科学家建议，可以在不适合种植庄稼的数百万公顷的边缘农田种植柳枝稷。（图片提供:Image courtesy of USDA-ARS）
1月7日在线发表于美国《国家科学院院刊》（
PNAS）的一篇论文指出，用无需移植的柳枝稷和其他多年生植物制取生物燃料似乎是一个好主意。用太阳的能量供庄稼生长，之后再将植物转化为液体燃料以便汽车使用，从而避免了对汽油的需求。然而迄今为止，用这些基于庄稼的“纤维质”燃料完成的试验只能在小范围内操作，一个悬而未决的问题便是如何让这一方法变得切实可行。如今，一项大规模实验表明，用柳枝稷制取的乙醇产生的能量是生产、收割和运输植物以及将其转化为乙醇所需要的能量的5倍。这一研究结果将推进在数百万公顷的边缘农田中种植生物燃料农作物的努力。
之前对小块柳枝稷试验田进行的研究表明，由植物制成的乙醇所产生的能量相当于庄稼生长及将其处理为生物燃料所需的能量的343%到700%。但是这些研究仅仅基于5平方米的实验室规模。因此6年前，美国农业部遗传学家Kenneth Vogel和同事开始招募农民进行一项更大规模的评估。农民在10个农场种植柳枝稷，每个农场的面积在3到9公顷之间。研究人员随后追踪了农民的投入，例如，农场设备和运送被收割的农作物所使用的柴油，以及5年中生产的农作物总量。通过对这些数据进行分析，Vogel和他的同事发现，由柳枝稷制成的乙醇所产生的能量是种植、收割和最终提取乙醇所需能量的540%。研究人员指出，柳枝稷是碳中性的，即它在生长时吸收的温室气体量等于它作为燃料燃烧时释放的二氧化碳量。
Vogel指出，一个最有意义的发现在于，那些使用肥料和其他能量——例如除草剂和农业机械所需的柴油——的农田的产出是不使用肥料、除草剂和其他能量的混合草地的产出的6倍。这一结果与一年前在美国《科学》杂志上发表的一项颇受争议的研究形成了鲜明的对比，该研究认为与玉米制成的乙醇相比，用很少的肥料和其他能量种植的混合草地将产出更高的净能量。实际上，当前的研究表明，利用传统农业技术种植柳枝稷产出的乙醇平均每公顷只比玉米少一点。Vogel说：“其底线是低能量系统在经济上是可行的。”
美国加利福尼亚大学伯克利分校能源生物科学研究所所长Christopher Somerville表示：“这真是一篇重要的论文。”Somerville指出，它将成为未来研究的基线，这是因为农业科学家正在大踏步地培育那些高产出的柳枝稷新品系。（群芳 译自
www.science.com，1月8日）
（《国家科学院院刊》（
PNAS），10.1073/pnas.0704767105，M. R. Schmer, K. P. Vogel, R. K. Perrin）
