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Árboles de langosta negra evaluados para la producción de combustible

Árboles de langosta negra evaluados para la producción de combustible



Cortesía de Richard Webb / Bugwood.org

Investigadores del Energy Biosciences Institute de la Universidad de Illinois están evaluando el potencial de biomasa de los cultivos leñosos y observando más de cerca la langosta negra. (Robinia pseudoacacia), ya que ha mostrado un mayor rendimiento y un tiempo de cosecha más rápido que otras especies de plantas leñosas que han evaluado.

"Por ahora, lo único que puede hacer con él es usarlo para combustión directa, pero si se convierte en un cultivo importante, otros investigadores podrían comenzar a trabajar en el proceso de descomposición", dice Gary Kling, profesor asociado de ciencias de los cultivos. “El EBI está trabajando en cómo sacar los azúcares de las plantas y cómo convertirlos en alcoholes. Es algo muy difícil de hacer. Por lo general, ha sido difícil descomponer la biomasa en las plantas leñosas para que sea útil para la producción de alcohol. Nuestro plan es poder tomar todo lo que cultivamos y convertirlo en un combustible directo ".

El papel de Kling y su equipo en el programa de producción / agronomía de materias primas de EBI es mejorar los aspectos de producción de los cultivos bioenergéticos. Mientras que otros investigadores del programa han evaluado el miscanthus, el pasto varilla y el pasto cordón de la pradera, Kling está examinando qué cultivos leñosos de rotación corta crecen mejor en el Medio Oeste.

Robinia pseudoacacia está mostrando un gran potencial como cultivo de biomasa para la producción de energía del Medio Oeste, superando en rendimiento a la siguiente especie más cercana en casi tres veces ”, dice Kling. “Recogimos las mejores cosechas y las hicimos avanzar. Otros cultivos pueden ponerse al día, pero la langosta negra fue la más rápida en salir. Buscaremos otros cultivos también durante varios años, pero queremos pasar al siguiente paso, que es la selección de mejores ".

Como parte del estudio inicial, se plantaron plántulas de dos años en la primavera de 2010, se cultivaron durante los veranos de 2010 y 2011, y luego se cultivaron en el invierno de 2011-2012. Al recortar las plantas después de un período de crecimiento o cortar las plantas de un solo tallo a unas pocas pulgadas del suelo, la planta puede volver a crecer con múltiples tallos provenientes de la base y brotes provenientes de sistemas de raíces subterráneos, explica King.

“La langosta negra es eficaz para colonizar un área porque se ramifica libremente de esa manera”, dice. “Es un buen candidato para este tipo de tratamiento, pero no todas las plantas tolerarán este proceso. Obliga a las plantas a crecer esencialmente como arbustos, con cosechas más frecuentes. Al plantar mucho más juntos y hacer que se ramifiquen de esa manera, puede llenar el espacio disponible, interceptar la luz más rápidamente y usar los recursos del campo de manera más eficiente ".

Los investigadores asumieron que cosecharían de tres a cinco años después del rebrote, lo que es comparable a cultivos leñosos como el sauce.

“Después de ese primer rebrote en febrero de 2012, y luego del comienzo de la primavera del año pasado, la langosta negra estaba creciendo con bastante rapidez”, dice Kling. “Ya medía treinta centímetros cuando tuvimos esa helada a mediados de abril, que los congeló de nuevo al suelo. Comenzaron a crecer y a producir nuevos brotes en mayo. Al final de la temporada pasada, las plantas eran casi equivalentes al crecimiento de los dos primeros años ".

Esta primavera, un control preliminar de los cultivos de langosta negra, que incluyó la recolección de tres plantas del borde del campo, arrojó un rendimiento de 12 a 13 megagramos por hectárea, que superó lo producido durante los dos primeros años de crecimiento. Este rápido crecimiento es lo que distingue a la langosta negra de otras plantas leñosas en el estudio.

“Ahora buscamos cosechar cada dos años en lugar de cada tres o cinco años, como supusimos en un principio”, dice Kling. "Esto permitiría a los productores recuperar algo mucho más rápido de su inversión".

EBI comenzó dos nuevos experimentos esta primavera basados ​​en sus hallazgos, ambos analizando diferentes germoplasma para cultivos de langosta negra. En el primer experimento, se pidieron plántulas de 10 fuentes comerciales diferentes en ocho estados.

“Queríamos tomar muestras de la mayor cantidad de germoplasma comercial posible para ver si algunos crecen más rápido”, dice Kling. “Por ejemplo, en Hungría, con la selección adecuada, los investigadores pudieron mejorar el rendimiento en aproximadamente un 25 por ciento en comparación con la langosta negra no mejorada. Ciertamente, todavía estamos en nuestra infancia en términos de tratar de mejorar y seleccionar para mejorar el rendimiento, pero debe comenzar por algún lado y buscar diferentes fuentes de germoplasma es una forma de hacerlo ".

El segundo experimento implicó la obtención de fuentes de semillas a nivel internacional a través del USDA, incluidas semillas de Afganistán, Uzbekistán e Irán. También se tomaron semillas del sitio de una cantera remediada en el condado de Vermillion, Illinois, donde encontraron que crecía la langosta negra nativa.

Etiquetas producción de biomasa, langostas negras, langostas negras


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