لتحقيق أهداف وزارة الطاقة الأمريكية في تطوير الوقود الجوي المستدام، يُعد توسيع إنتاج المحاصيل الطاقية المخصصة أمرًا حاسمًا. أصدرت جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين مؤخرًا دراستين جديدتين، تقدمان حلولًا محسنة لطرق حصاد الثمام العصوي وإدارة إنتاج الحشيشة الفضية، بهدف خفض تكاليف الإنتاج وتحفيز المزارعين.
في الدراسة الأولى المنشورة في مجلة Bioresource Technology، قارن الفريق بين طريقتين لحصاد الثمام العصوي. قال محمد أومير أرشاد، المؤلف الأول للورقة البحثية: «تشكل عمليات الحصاد 60% إلى 80% من إجمالي تكاليف إنتاج الثمام العصوي.» من خلال تحليل بيانات من 125 موقعًا تجاريًا في فرجينيا، تبين أن استخدام معدات الحصاد المتكاملة (التي تجمع عمليتي القطع والتجميع) يقلل من استهلاك الطاقة وانبعاثات الغازات الدفيئة في الحقول الصغيرة أو ذات الإنتاج المنخفض؛ بينما تظل الطريقة التقليدية متعددة الخطوات أكثر فعالية من حيث التكلفة في الحقول الكبيرة ذات الإنتاج العالي، حيث تنخفض التكلفة إلى 37.70 دولار للطن. أكد الأستاذ دونغ كي لي، المؤلف الرئيسي للدراسة: «تكشف النتائج أهمية وضع استراتيجيات حصاد مخصصة حسب الظروف المحلية المحددة.»
في الدراسة الثانية المنشورة في مجلة Biomass and Bioenergy، حلل الفريق أسباب انخفاض إنتاج الحشيشة الفضية مع تقدم عمر الزراعة. من خلال تحليل بيانات التجارب طويلة الأمد، وجد الباحث ما بعد الدكتوراه نيكتور ناموي أن جودة التفرعات هي العامل الرئيسي المؤثر في كتلة الحيوية لدى الحشيشة الفضية المتقدمة في العمر، وهي حساسة جدًا لإدارة السماد النيتروجيني. كما أشارت الدراسة إلى أن الحصاد المستمر يؤدي إلى استنزاف العناصر الغذائية في التربة، مما يتسبب في نقص ملحوظ في الفوسفور والبوتاسيوم. قال ناموي: «تشير نتائج دراستنا إلى أن جودة التفرعات هي العامل الحاسم في إنتاج الكتلة الحيوية لدى الحشيشة الفضية المتقدمة في العمر، وتؤكد أهمية إدارة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم للحفاظ على الإنتاجية على المدى الطويل.»
توفر الدراستان معًا إرشادات قائمة على الأدلة لتحسين الممارسات الزراعية في إدارة المحاصيل الطاقية، مما يساهم في تعزيز الاستدامة الاقتصادية والبيئية لإنتاج الكتلة الحيوية ودفع نمو الصناعة المرتبطة بها.
