stringtranslate.com

Многолетние злаки

Корни пырея промежуточного, многолетнего злакового растения, в сравнении с корнями однолетней пшеницы (слева на каждой панели)

Многолетнее зерно — это зерновая культура , которая живет и остается продуктивной в течение двух или более лет, а не растет только один сезон перед сбором урожая, как большинство зерновых и однолетних культур. В то время как многие плодовые , ореховые и кормовые культуры являются долгоживущими многолетними растениями , все основные зерновые культуры, которые в настоящее время используются в крупномасштабном сельском хозяйстве, являются однолетними или короткоживущими многолетними растениями, выращиваемыми как однолетние. Ученые из нескольких стран утверждают, что многолетние версии сегодняшних зерновых культур могут быть разработаны и что эти многолетние зерна могут сделать зерновое сельское хозяйство более устойчивым. [1] [2] [3] [4]

Обоснование

Культивирование часто оказывает негативное влияние на предоставление [экосистемных] услуг. Например, культивируемые системы, как правило, используют больше воды, увеличивают загрязнение воды и эрозию почвы, хранят меньше углерода, выделяют больше парниковых газов и поддерживают значительно меньше среды обитания и биоразнообразия, чем экосистемы, которые они заменяют.

Оценка экосистем на пороге тысячелетия [4]

В Сводном отчете Программы оценки экосистем на пороге тысячелетия ООН за 2005 год сельское хозяйство названо «самой большой угрозой биоразнообразию и экосистемным функциям среди всех видов человеческой деятельности». [4] Многолетние злаки могли бы снизить эту угрозу, согласно следующей логике:

Развитие урожая

Thinopyrum intermedium (пырей средний) питомник первого года. Питомник на 4000 растений в первый год. Thinopyrum intermedium одомашнивается как многолетняя зерновая культура.
Сбор урожая Thinopyrum intermedium . Отдельные растения Thinopyrum intermedium связывают в связки для срезания и обмолота с целью отбора растений с самой высокой урожайностью и самыми крупными семенами.
Скрещивание блока Thinopyrum intermedium . Скрещивание блока Thinopyrum intermedium, выбранное для высокой урожайности зерна и крупного размера семян, высажено в скрещивающем блоке.

Текущая сельскохозяйственная система в основном состоит из травянистых однолетних растений . Однолетние системы в значительной степени зависят от обработки почвы и применения химикатов, таких как пестициды и удобрения, и, таким образом, способствуют таким проблемам устойчивости, как эрозия, эвтрофикация и использование ископаемого топлива. Развитие многолетних зерновых культур может повысить устойчивость сельского хозяйства. [8] [9] [1] [5] В отличие от однолетних систем, многолетние системы включают растения с глубокими, долгоживущими корнями. Многолетняя система не зависит от обработки почвы и может снизить зависимость от применения химикатов, укрепить здоровье почвы и секвестрировать углерод. [1] [8]

Однолетние культуры одомашнивались почти 10 000 лет назад, тогда как коммерческие многолетние злаки до сих пор не были выведены. Неясно, почему многолетние злаки не были одомашнены вместе с однолетними злаками во время сельскохозяйственной революции . [10] [11] Однолетние растения могли быть более предрасположены к одомашниванию по нескольким причинам. Во-первых, дикие однолетние растения, вероятно, были более легкими целями для ранних попыток одомашнивания, потому что они, как правило, имеют большую урожайность за один год, чем дикие многолетние растения. Поскольку приспособленность однолетних растений зависит от репродуктивной способности одного года, однолетние растения, естественно, вкладывают большие средства в производство семян (обычно продукт, представляющий интерес для сельского хозяйства). Напротив, многолетние растения должны уравновешивать производство семян с выживанием в течение зимы в любой данный год и, таким образом, имеют тенденцию давать более низкие урожаи в год. [11] Во-вторых, однолетние растения имеют более короткое время генерации, что способствует более быстрому приросту за счет процесса искусственного отбора . [11] В-третьих, в раннем сельском хозяйстве вспашка использовалась для расчистки полей для урожая следующего года, а практика ежегодной вспашки, которая очищает почву от существующих растений для подготовки к новым, несовместима с многолетними злаками. [11] Наконец, как только однолетние злаки были одомашнены, снизился стимул заниматься одомашниванием новых многолетних злаков. [11]

Если ограничения ранних попыток одомашнивания объясняют отсутствие многолетних злаков, то, возможно, не существует непреодолимого физиологического барьера для высокоурожайных многолетних растений. Например, компромисс между выживанием и урожайностью у многолетних растений должен в первую очередь наблюдаться в первый год растения, когда они устанавливают корневые структуры. В последующие годы многолетние растения могут фактически выиграть от более длительного вегетационного периода и большего доступа к почвенным ресурсам из-за предварительно созданных корневых систем (что также может снизить зависимость от удобрений). [12] Однако, даже если физиологические ограничения ограничивают распределение ресурсов на производство семян у многолетних растений, их урожайность все еще может быть сопоставима или превышать годовую урожайность зерновых из-за улучшенного получения ресурсов и более высокой общей биомассы . [11]

Хотя одомашнивание многолетних культур может облегчить некоторые проблемы устойчивости, вызванные зависимостью от однолетних культур, выгоды все еще могут быть фундаментально ограничены общими сельскохозяйственными методами. Производство зерна в масштабах, достаточно больших, чтобы удовлетворить мировой спрос, зависит от преобразования огромных участков местных пастбищ в сельскохозяйственные угодья, независимо от многолетнего или однолетнего характера культуры. [10]

Методы

Чтобы извлечь выгоду из потенциальных преимуществ одомашнивания многолетних культур , процесс одомашнивания необходимо ускорить. Серьёзные усилия по разработке новых многолетних злаков начались в 1980-х годах, в основном благодаря Уэсу Джексону и Институту земли в Салине, штат Канзас. [13] Подходы к разработке многолетних культур обычно делятся на три основных метода: перенниализация, одомашнивание de novo и генетическая манипуляция. Эти методы не являются взаимоисключающими, могут использоваться в тандеме, и каждый из них представляет свои собственные проблемы.

Перенниализация

Гибридизация существующих однолетних культур с многолетними дикими родственниками является распространенным подходом к развитию многолетних культур. Этот подход направлен на сохранение важных агрономических признаков, которые были разработаны в однолетних зерновых культурах, при этом переводя растение на многолетний жизненный цикл с хорошо развитой долгоживущей корневой системой. [14] [15] Однако многолетнизация не лишена трудностей.

Во-первых, растения, полученные путем гибридизации , часто бесплодны, поэтому успешное разведение растений за пределами F1 или начального гибридного поколения встречается редко. [16] Во-вторых, многолетние признаки часто полигенны (контролируются несколькими генами), поэтому наделение одомашненных однолетних культур многолетним жизненным циклом зависит от полного набора генов, передаваемых гибридному потомству от многолетнего родителя. Напротив, признаки урожайности, как правило, менее полигенны, поэтому отдельные гены могут оказывать положительное влияние на урожайность. [17] [14] Таким образом, развитие многолетних культур путем гибридизации может быть более эффективным, если целью гибридизации является повышение урожайности многолетних растений, а не привнесение многолетности однолетним культурам. [14]

Ускоренное одомашнивание

Ускоренное одомашнивание (также называемое de novo одомашниванием) многолетних диких растений предоставляет еще один путь для развития многолетних культур. [18] Этот подход включает в себя отбор диких травянистых многолетних растений на основе их потенциала одомашнивания, за которым следует искусственный отбор по агрономически важным признакам, таким как урожайность, осыпание семян (тенденция семян падать с растения или оставаться прикрепленными до сбора урожая), свободное обмолачивание семян (тенденция семян легко отделяться от мякины ) и высота растений. [9] [15] Конвейеры для одомашнивания, подобные тем, которые были разработаны исследователями из Института земли , установили критерии оценки потенциала видов-кандидатов для успеха программ одомашнивания — например, высокая изменчивость и наследуемость агрономически важных признаков — а также руководят тем, на каких признаках следует сосредоточиться во время селекционных усилий. [17] [19] Обширные списки потенциальных видов-кандидатов можно найти в работах Вагонера и Шеффера [1]  и Кокса и др. [14]

Одомашнивание новых многолетних видов имеет несколько основных недостатков. Во-первых, дикие многолетние злаки имеют очень низкую ежегодную урожайность по сравнению с одомашненными однолетними, поэтому селекционные усилия должны пройти большой путь, прежде чем многолетние злаки станут коммерчески жизнеспособными. Эта проблема усугубляется тем фактом, что многие виды-кандидаты являются полиплоидными (т.е. имеют дополнительные наборы генетического материала). Полиплоидия затрудняет выведение нежелательных аллелей из популяции и создание однородных растений, которые растут и созревают одновременно для легкой уборки урожая. [12]

Генетические методы

Несколько генетических методов могут помочь процессу развития многолетних культур. Геномный отбор , метод прогнозирования признаков растений на основе анализа их генома, подает надежды как метод ускорения отбора растений в программах одомашнивания. [15] Если фенотипы взрослых растений можно предсказать по геномам молодых растений, растения можно искусственно отбирать в более раннем возрасте, что сокращает время и ресурсы, необходимые для идентификации особей с желаемыми признаками. [20] Трансгены и изменение генов могут добавлять или нацеливать «гены одомашнивания» и их ортологи (гены со схожими последовательностями и функциями) в многолетних растениях. Гены одомашнивания оказывают известное влияние на признаки, которые имеют отношение к одомашниванию, и были обнаружены у однолетних видов культур. Секвенирование генома показывает, что многие ортологи также существуют у многолетних видов, которые могут быть полезными целями для генетического изменения. [17]

Текущие применения генетической манипуляции ограничены, поскольку геномы многих видов-кандидатов не были секвенированы. Более того, методы генетической манипуляции еще не оптимизированы для большинства видов-кандидатов. [14] [17] Несмотря на эти ограничения, наблюдался быстрый прогресс в развитии генетических методов, и эти методы, вероятно, станут полезным подспорьем для развития многолетних культур в ближайшие годы. [17] [15]

Преимущества

Было опубликовано несколько заявлений: [6]

  1. Больший доступ к ресурсам за счет более длительного сезона. Многолетние растения обычно появляются раньше однолетних весной и впадают в спячку осенью, намного позже того, как однолетние растения погибнут. Более длительный вегетационный период обеспечивает больший захват солнечного света и осадков. Например, в Миннесоте однолетние всходы сои появляются из почвы в начале июня. К этому времени многолетняя люцерна настолько вырастает, что готова к первому сбору урожая. Таким образом, к тому времени, когда соя только начинает фотосинтезировать, поле люцерны уже произвело около 40% продукции сезона. [21]
  2. Больший доступ к ресурсам через более глубокую корневую зону. Большинство долгоживущих растений формируют более крупные и глубокие корневые системы, чем растения с коротким сроком жизни, адаптированные к тому же региону. Более глубокие корни позволяют многолетним растениям «добывать» больший объем почвы каждый год. [3] Больший объем почвы, также доступный для эксплуатации на единицу пахотной земли, также означает, что больший объем почвенной воды служит резервуаром для периодов без осадков.
  3. Более эффективное использование питательных веществ почвы. Выщелачивание азота из удобрений, как было обнаружено, намного ниже под многолетними культурами, такими как люцерна (люцерна), чем под однолетними культурами, такими как кукуруза. [22] [23] Аналогичное явление наблюдается на неудобренных полях, заготовленных для дикого сена. [24] В то время как соседние пшеничные поля требовали ежегодных вложений удобрений, дикие многолетние травы продолжали производить богатое азотом сено в течение 75-100 лет без заметного снижения производительности или плодородия почвы. Предположительно, более крупные корневые системы многолетних растений и микробное сообщество, которое они поддерживают, перехватывают и циклируют питательные вещества, проходящие через систему, гораздо эффективнее, чем эфемерные корневые системы сельскохозяйственных культур.
  4. Устойчивое производство на маргинальных землях. Кассман и др. (2003) писали, что для больших территорий в бедных регионах мира «ежегодный урожай зерновых культур … вряд ли будет устойчивым в долгосрочной перспективе из-за серьезного риска эрозии. Многолетние культуры и системы агролесоводства лучше подходят для этих условий». [25] Современные многолетние культуры и системы агролесоводства не производят зерно. Зерно обеспечивает большую продовольственную безопасность, чем фураж или фрукты, потому что его могут употреблять в пищу люди (в отличие от фуража) и его можно хранить (в отличие от фруктов) для потребления зимой или в сухой сезон.
  5. Снижение эрозии почвы Лесная служба США и др. ссылаются на многолетние травы как на средство профилактики эрозии почвы. [26] Многолетние растения всех видов образуют толстые корневые системы, которые связывают почву и предотвращают поверхностную эрозию ветром и водой. Поскольку сток воды замедляется, у нее больше времени, чтобы впитаться и попасть в систему грунтовых вод. Чистый приток воды в ручьи незначительно уменьшается из-за вливания грунтовых вод, но это также снижает высокие скорости потока в ручьях, связанные с быстрой водной эрозией русел ручьев.
  6. Увеличение популяции диких животных Лесная служба США и др. ссылаются на более медленный сброс воды в ручьи, что делает уровень воды более постоянным, а не чередующимся между сухими и внезапными наводнениями, обычными для пустынь. Постоянный уровень воды способствует увеличению популяции диких животных, рыб, земноводных, водоплавающих птиц и млекопитающих, зависящих от постоянного источника воды. [26]
  7. Снижение конкуренции с сорняками — минимизация обработки почвы и применения гербицидов.
  8. Улучшение микробиомов почвы . Многолетние зерновые культуры могут способствовать формированию полезных микробиомов почвы, поскольку частое нарушение почвенного покрова, необходимое для ежегодного выращивания сельскохозяйственных культур, наносит им вред.
  9. Связывают больше углерода . Предполагается, что многолетние злаки могут связывать больше углерода за счет лучшего управления ландшафтом и поддержания большего количества пахотных земель в производстве. [27] [23]

Возможные недостатки

  1. Не решает проблему продовольственной безопасности сегодня. Многолетние зерновые культуры находятся на ранних стадиях развития и могут пройти многие годы, прежде чем они достигнут урожайности, эквивалентной однолетним зерновым.
  2. Усложняет севооборот. Севообороты с многолетними системами возможны, но полный севооборот обязательно займет больше времени. Например, многолетняя сенокосная культура [28], такая как люцерна, обычно сеется с однолетними культурами или другими многолетними сенокосными культурами через 3–5 лет. Более медленный темп севооборота — по сравнению с однолетними культурами — может привести к большему накоплению патогенов, вредителей или сорняков в многолетней фазе севооборота.
  3. Создает органическое вещество почвы за счет производительности растений. При отсутствии обработки почвы и в почвах с истощенным органическим веществом культуры с большой корневой системой могут накапливать органическое вещество до такой степени, что почти весь азот и фосфор почвы иммобилизуются. Когда это происходит, производительность может снижаться до тех пор, пока органическое вещество не накопится до уровня, при котором будет достигнуто равновесие между минерализацией и иммобилизацией питательных веществ, или в систему не будут добавлены удобрения.
  4. Гидрологические воздействия. Многолетние растения могут перехватывать и использовать больше поступающих осадков. [3] чем однолетние растения каждый год. Это может привести к падению уровня грунтовых вод и/или уменьшению поверхностного стока в реки.
  5. Сокращение поставок питательных веществ на фермы ниже по течению. Широкая замена однолетних растений на многолетние на сельскохозяйственных ландшафтах может стабилизировать почвы и сократить выщелачивание нитратов до такой степени, что поставка осадка и растворенного азота на ландшафты ниже по течению может быть сокращена. Фермеры в этих районах в настоящее время могут полагаться на эти поступления питательных веществ. С другой стороны, другие секторы могут выиграть от улучшения качества воды.
  6. Улучшение среды обитания вредителей. Если поля не оставлять голыми в течение части года, популяции грызунов и насекомых могут увеличиться. Сжигание стерни многолетних злаков может сократить эти популяции, но сжигание может быть запрещено в некоторых районах. Кроме того, грызуны и насекомые, живущие под землей, выживут при сжигании, тогда как обработка почвы нарушает их среду обитания.

Многолетние зерновые культуры на рынке

Kernza , промежуточная пшеничная трава , разрабатывается для использования в качестве зерновой культуры с 1980-х годов. С 2001 года доктор Ли ДеХаан из некоммерческой организации The Land Institute руководил разработкой культуры, создав торговую марку Kernza в 2009 году. [7]

Недавно работа над Kernza быстро расширилась и теперь включает более 25 ведущих ученых в различных областях, работающих на трех континентах. Эта международная команда разработала методы выращивания и значительно улучшила такие характеристики, как устойчивость к осыпанию, размер семян и урожайность, что позволяет выращивать и продавать урожай в небольших масштабах. В число институциональных партнеров по исследованию Kernza в США теперь входят Университет Миннесоты, Университет Висконсина, Мэдисон, Корнеллский университет, Университет штата Огайо, Университет штата Канзас и многочисленные международные университеты в Канаде и Европе, включая Университет Миннесоты, Университет Лунда и ISARA. [29]

Исследователи надеются, что Kernza, первая многолетняя зерновая культура, выращиваемая на севере Соединенных Штатов, поможет кардинально изменить практику ведения сельского хозяйства, сделав пахотные земли многофункциональными за счет производства как продовольствия, так и экосистемных услуг . [1]

Институт земли разработал зарегистрированную торговую марку для зерна Kernza, чтобы помочь идентифицировать зерно промежуточной пшеницы, сертифицированное как многолетнее растение, используя самые передовые типы семян T. intermedium .

Сорт многолетнего риса 23 (PR23) используется для новой системы производства риса, основанной на нулевой обработке почвы. [30]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde Wagoner P, Schaeffer JR (1990-01-01). «Развитие многолетних зерновых: прошлые усилия и потенциал для будущего». Critical Reviews in Plant Sciences . 9 (5): 381–408. Bibcode : 1990CRvPS...9..381W. doi : 10.1080/07352689009382298.
  2. ^ Национальный исследовательский совет национальных академий (2010). На пути к устойчивым сельскохозяйственным системам в 21 веке. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press. С. 249–251. ISBN 978-0-309-14896-2.
  3. ^ abc Glover JD, Reganold JP, Bell LW, Borevitz J, Brummer EC, Buckler ES и др. (июнь 2010 г.). «Сельское хозяйство. Повышение продовольственной и экосистемной безопасности с помощью многолетних зерновых». Science . 328 (5986): 1638–9. doi :10.1126/science.1188761. PMID  20576874. S2CID  130815466.
  4. ^ abcd Cassman KG, Wood S, Choo PS, Cooper HD, Devendra C, Dixon JA, et al. (2005). "Глава 26: Возделываемые системы". Оценка экосистем на пороге тысячелетия: Экосистемы и благосостояние человека: Текущее состояние и тенденции . Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. ISBN 978-1-59726-041-1.
  5. ^ ab Glover JD, Reganold JP (январь 2010 г.). «Многолетние злаки: продовольственная безопасность будущего». Вопросы науки и технологий . 26 (2): 41–7. JSTOR  43315137.
  6. ^ ab Cox TS, Glover JD, Van Tassel DL, Cox CM, Dehaan LE (2006). "Перспективы развития многолетних зерновых культур". BioScience . 56 (8): 649. doi : 10.1641/0006-3568(2006)56[649:PFDPGC]2.0.CO;2 .
  7. ^ ab Ewel JJ (1986). «Проектирование сельскохозяйственных экосистем для влажных тропиков». Annual Review of Ecology and Systematics . 17 : 245–271. doi :10.1146/annurev.es.17.110186.001333.
  8. ^ ab Pimentel D, Cerasale D, Stanley RC, Perlman R, Newman EM, Brent LC и др. (2012-10-15). «Ежегодное и многолетнее производство зерна». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 161 : 1–9. Bibcode :2012AgEE..161....1P. doi :10.1016/j.agee.2012.05.025.
  9. ^ ab DeHaan LR, Van Tassel DL, Anderson JA, Asselin SR, Barnes R, Baute GJ и др. (2016). «Стратегия трубопровода для одомашнивания зерновых культур». Crop Science . 56 (3): 917–930. doi :10.2135/cropsci2015.06.0356. hdl : 11336/90966 .
  10. ^ ab Smaje C (28.05.2015). «Сильное многолетнее видение: критический обзор». Агроэкология и устойчивые продовольственные системы . 39 (5): 471–499. Bibcode : 2015AgSFS..39..471S. doi : 10.1080/21683565.2015.1007200. ISSN  2168-3565. S2CID  155079956.
  11. ^ abcdef Van Tassel DL, DeHaan LR, Cox TS (сентябрь 2010 г.). «Отсутствующие формы одомашненных растений: может ли искусственный отбор заполнить пробел?». Evolutionary Applications . 3 (5–6): 434–52. Bibcode :2010EvApp...3..434V. doi :10.1111/j.1752-4571.2010.00132.x. PMC 3352511 . PMID  25567937. 
  12. ^ ab DeHaan LR, Van Tassel DL, Cox TS (март 2005 г.). «Многолетние зерновые культуры: синтез экологии и селекции растений». Возобновляемое сельское хозяйство и продовольственные системы . 20 (1): 5–14. doi :10.1079/RAF200496. ISSN  1742-1713. S2CID  86755545.
  13. ^ Crain J, Bajgain P, Anderson J, Zhang X, DeHaan L, Poland J (2020). «Улучшение одомашнивания сельскохозяйственных культур с помощью геномной селекции, пример промежуточной пшеницы». Frontiers in Plant Science . 11 : 319. doi : 10.3389/fpls.2020.00319 . PMC 7105684. PMID  32265968. 
  14. ^ abcde Cox TS, Bender M, Picone C, Tassel DV, Holland JB, Brummer EC и др. (2002-03-01). «Селекция многолетних зерновых культур». Critical Reviews in Plant Sciences . 21 (2): 59–91. Bibcode : 2002CRvPS..21...59C. doi : 10.1080/0735-260291044188. S2CID  35581917.
  15. ^ abcd Chapman EA, Thomsen HC, Tulloch S, Correia PMP, Luo G, Najafi J, DeHaan LR, Crews TE, Olsson L, Lundquist PO, Westerbergh A, Pedas PR, Knudsen S, Palmgren M (июль 2022 г.). «Многолетние растения как будущие зерновые культуры: возможности и проблемы». Frontiers in Plant Science . 13 : 898769. doi : 10.3389/fpls.2022.898769 . PMC 9372509. PMID  35968139 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Cox TS, Van Tassel DL, Cox CM, DeHaan LR (2010-07-27). «Прогресс в селекции многолетних злаков». Crop and Pasture Science . 61 (7): 513–521. doi :10.1071/CP09201.
  17. ^ abcde DeHaan L, Larson S, López-Marqués RL, Wenkel S, Gao C, Palmgren M (июнь 2020 г.). «Дорожная карта ускоренного одомашнивания новой многолетней зерновой культуры». Trends in Plant Science . 25 (6): 525–537. Bibcode :2020TPS....25..525D. doi : 10.1016/j.tplants.2020.02.004 . PMID  32407693.
  18. ^ Остерберг, Йеппе Тулин; Сян, Вэнь; Олсен, Лен Ирен; Эденбрандт, Анна Кристина; Ведель, Сюзанна Элизабет; Кристиансен, Андреас; Ландес, Ксавье; Андерсен, Мартин Марчман; Паг, Питер; Сандё, Питер; Нильсен, Джон (май 2017 г.). «Ускорение одомашнивания новых культур: возможности и подходы». Тенденции в науке о растениях . 22 (5): 373–384. Бибкод : 2017TPS....22..373O. doi :10.1016/j.tplants.2017.01.004. ПМИД  28262427.
  19. ^ Schlautman B, Barriball S, Ciotir C, Herron S, Miller AJ (март 2018 г.). "Одомашнивание многолетних зернобобовых культур, фаза I: критерии выбора видов-кандидатов". Sustainability . 10 (3): 730. doi : 10.3390/su10030730 .
  20. ^ Crain J, Bajgain P, Anderson J, Zhang X, DeHaan L, Poland J (2020). «Улучшение одомашнивания сельскохозяйственных культур с помощью геномной селекции, пример промежуточной пшеницы». Frontiers in Plant Science . 11 : 319. doi : 10.3389/fpls.2020.00319 . PMC 7105684. PMID  32265968. 
  21. ^ Sheaffer CC, Martin NP, Lamb JF, Cuomo GR, Jewett JG, Quering SR (июль 2000 г.). «Свойства листьев и стеблей люцерны». Agronomy Journal . 92 (4): 733–9. Bibcode :2000AgrJ...92..733S. doi :10.2134/agronj2000.924733x.
  22. ^ Huggins DR, Randall GW, Russelle MP (2001). «Потери воды и нитратов из-за подземного дренажа после преобразования многолетних растений в пропашные культуры». Agronomy Journal . 93 (3): 477–486. Bibcode : 2001AgrJ...93..477H. doi : 10.2134/agronj2001.933477x.
  23. ^ ab Culman SW, Snapp SS, Ollenburger M, Basso B, DeHaan LR (май 2013 г.). «Качество почвы и воды быстро реагирует на многолетнее зерно пырея Kernza». Agronomy Journal . 105 (3): 735–44. Bibcode : 2013AgrJ..105..735C. doi : 10.2134/agronj2012.0273.
  24. ^ Glover JD, Culman SW, DuPont ST, Broussard W, Young L, Mangan ME и др. (апрель 2010 г.). «Убранные многолетние луга служат экологическими ориентирами для устойчивости сельского хозяйства». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 137 (1–2): 3–12. Bibcode : 2010AgEE..137....3G. doi : 10.1016/j.agee.2009.11.001.
  25. ^ Cassman KG, Dobermann A, Walters DT, Yang H (ноябрь 2003 г.). «Удовлетворение спроса на зерновые при одновременной защите природных ресурсов и улучшении качества окружающей среды». Annual Review of Environment and Resources . 28 (1): 315–58. doi : 10.1146/annurev.energy.28.040202.122858 .
  26. ^ ab "Глава 10 – Управление качеством воды для земель национальной лесной системы на Аляске" (PDF) . FSH 2509.22 – Справочник по охране почв и водных ресурсов . Лесная служба США, подразделение Министерства сельского хозяйства США.
  27. ^ Paustian K, Lehmann J, Ogle S, Reay D, Robertson GP, ​​Smith P (апрель 2016 г.). «Климатически-умные почвы» (PDF) . Nature . 532 (7597): 49–57. Bibcode :2016Natur.532...49P. doi :10.1038/nature17174. hdl : 2164/7569 . PMID  27078564. S2CID  205248025.
  28. ^ Markle GM, Baron JJ, Schneider BA (1998). Продовольственные и кормовые культуры Соединенных Штатов: описательный список, классифицированный в соответствии с потенциалом остатков пестицидов (Второе издание). Willoughby, Ohio: Meister Publishing Company. ISBN 978-1-892829-00-9.
  29. ^ "Kernza® Grain & Perennial Agriculture". Институт земли . Получено 2017-12-14 .
  30. ^ Чжан, Юйцзяо; Хуан, Гуанфу; Чжан, Шилай; Чжан, Цзин; Гань, Шусянь; Чэн, Мао; Ху, Цзянь; Хуан, Лиюй; Ху, Фэнъи (2021-01-01). «Инновационная схема управления культурами для многолетней системы выращивания риса и ее влияние на устойчивое производство риса». Европейский журнал агрономии . 122 : 126186. Bibcode : 2021EuJAg.12226186Z. doi : 10.1016/j.eja.2020.126186 . ISSN  1161-0301. S2CID  225122362.

Внешние ссылки