在限制使用產(chǎn)生溫室氣體的化石燃料的努力中，以植物為基礎(chǔ)的生物燃料是交通運(yùn)輸?shù)奶娲后w能源的主要競爭者之一。然而一項(xiàng)研究表明，為燃料生產(chǎn)高產(chǎn)生物量的策略并不是一刀切的。當(dāng)一種糧食作物被用來制造生物燃料時(shí)，從本質(zhì)上講，這從世界各地的窮人手中奪走了糧食，結(jié)果證明，這幾乎沒有減少溫室氣體排放，如果有的話。盡管傳統(tǒng)的生物燃料生產(chǎn)主要使用玉米、大豆、油棕和甘蔗等糧食作物，但這些做法也有其缺陷，比如大量使用氮肥，以及爭奪一直在種植糧食的肥沃農(nóng)田。在長達(dá)10年的實(shí)驗(yàn)中，研究人員探索了產(chǎn)生生物量的替代方法，但產(chǎn)生的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)副作用更少。

想看看草原牧草是否會被證明是一種更好的作物。與相對淺根的一年生作物相比，美國中西部多年生牧草的深根能夠更好地將碳儲存在土壤中——這是一種額外的環(huán)境效益。此外，根據(jù)這項(xiàng)研究，在貧瘠的土地上種植多種多年生牧草，這些牧草已經(jīng)被農(nóng)業(yè)拋棄，可以減少與食物的競爭，減少與潛在的直接或間接土地清理相關(guān)的溫室氣體排放，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的恢復(fù)，并為野生動(dòng)物提供棲息地。”然而，由于土地養(yǎng)分耗盡，一些農(nóng)業(yè)處理可能有價(jià)值。因此，研究人員對36塊土地和32種原生草地物種進(jìn)行了研究，開始尋找最合適的肥料和灌溉量，以產(chǎn)生最大的——也是最多樣化的——生物量，同時(shí)也能產(chǎn)生地下碳儲存和最小的硝酸鹽浸出。經(jīng)過十年的觀察和分析，結(jié)果如何?越多不一定越好。 研究結(jié)果表明，不同的集約化程度有不同的環(huán)境效益和成本。

事實(shí)上，在低氮肥和灌溉用水的適度處理下，生物量產(chǎn)量和碳儲量最好，是未處理地塊產(chǎn)量和儲量的兩倍。與此同時(shí)，經(jīng)過更密集處理的地塊，溫室氣體的節(jié)約減少了30%，硝酸鹽的浸出量增加了10倍，植物多樣性的損失也增加了120%。雖然結(jié)果表明，草原牧草的最佳管理的能源產(chǎn)量仍然比傳統(tǒng)的玉米乙醇每公頃稍低，但草原牧草生長在對玉米來說過于貧瘠的土地上。此外，由于氮肥的用量比玉米少得多，特別是由于土壤中碳的儲存率高，從最適宜生長的草原牧草中獲得的生物能大大節(jié)省了溫室效應(yīng)。所有這些，加上生態(tài)恢復(fù)的好處。 這項(xiàng)研究的有希望的結(jié)果導(dǎo)致了這樣一種觀點(diǎn)，即在我們繼續(xù)探索為化石燃料的替代燃料生產(chǎn)生物質(zhì)的方法時(shí)，一種更有針對性的、生態(tài)友好的生物燃料生產(chǎn)方法在其他地區(qū)也可能是有益的。研究表明，優(yōu)化多種環(huán)境效益需要適合一個(gè)地區(qū)的土壤、氣候和植物物種的可持續(xù)強(qiáng)化措施。

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