Слънцето, растението и въглеродът (част 2 и край) El Watan

Растителният свят: планетарен енергиен магазин

слънцето

В световен мащаб хлорофиловият килим на възникналите земи, който получава 1,530,1018 kcal, използва само 30,1018 kcal, които трансформира в 130 милиарда тона органични вещества всяка година. Средният добив е 14 т сухо вещество от хектар. Ако приемем, че всеки грам растително сухо вещество съдържа енергия, равна на 18kJ (4,32 kcal), нетният енергиен потенциал ще бъде 5,616,1015 kcal, или 864 пъти диетичните енергийни нужди на 6,5 милиарда човека. Фигура, която дава много надежда и която предполага, че растителната покривка крие истинско енергийно съкровище, че обуславя биологичното разнообразие и предпазва почвите от деградация и атмосферата от пренасищане с въглероден диоксид.

Годишната растителна биомаса е от порядъка на 200 Gt сухо вещество за земното кълбо, 65% от което идва от сухоземната биосфера и 36% от хидросферата. От тази обща първична енергия всяка година вземаме част за храна, част за дърво и хартия, друга част за отопление ... Преди фотосинтетичният продукт да попадне върху чинията на потребителя, той ще загуби голяма част от първоначалната си стойност и ще са изисквали още повече енергия за транспорт, опаковане, съхранение и "готвене". Между производството и потреблението много калории отиват на вятъра, големи отпадъци, несъмнено на това ниво все още трябва да се положат усилия, за да се увеличи максимално стойността, преди да се премине към чисто агрономически решения.

Познавайки разпределението на хлорофилните повърхности, можем да изчислим годишното енергийно снабдяване за всяко земеползване. В планетарен мащаб, от 15 Gha, горите заемат 4,1 Gha, еквивалент на 69,7 1018 kcal, те имат най-голям енергиен потенциал и следователно най-значителното улавяне на атмосферния CO2, знаейки, че „има тон на въглерод в 3,66 тона на CO2 и слънчев пръст ще фиксират един тон въглерод. Тревните площи 3.1 Gha (52.7 1018 kcal) са на второ място и накрая обработваемата земя 1.6 Gha (27.2 1018 kcal). В Алжир (238 106 ха) общата земеделска площ, която заема само 3% от повърхността на страната, предлага теоретично по-малко калории (142,8 1015 ккал) от степите и пасищата, обхващащи 14% (666, 4 1015 ккал), гори 2 % представляват най-слабия източник (95,2 1015 kcal).

Непродуктивните земи доминират на повърхността на страната с 81%. Ако разгледаме по-отблизо потенциала на алжирското земеделие, ще разберем, че именно тревистите култури с 3,8 милиона ха имат най-голямата калорична манна (76 1015 kcal), последвани от овощни насаждения (576 990 ha) с 11,54 1015 kcal, лозе (81 550 хектара) предлага 1,6 1015 ккал и накрая ливадите (23 640 ха) с 0,47 1015 ккал. Един хектар естествени пасища, получаващи средногодишната стойност на слънчевата радиация, ще произведе 6,2 тона суха трева за енергиен потенциал от 1,9 106 kcal.

Добивът обаче може да достигне до 3 или 4% за култури като пшеница, царевица или картофи. Средно слънчева енергия, произведена на хектар за една година, около 1 т трева, 4 т листа, 5 т дърво и 2 т корени, променлива в зависимост от географската ширина, надморската височина, валежите ... Поле (1 ха) пшеница ще даде 16,7 т сухо вещество, включително 6,5 т зърно, 7,5 т слама и 2,7 т стърнища (това, което остава на полето). В случая на царевицата, ползваща се годишно от 510 toe/ha (5,1 милиарда kcal/ha) слънчева енергия, която се превръща в производството на 16 t сухо вещество, от които 1/3 зърно (5,1 t). За да се получи този енергиен потенциал, полевата работа консумира енергия в трактор, тор, семена, напояване, пестициди и накрая транспорт и сушене за общо 1,5 до 2 пръста.

Добавената енергия е 8 пръста (219,2 103 kcal/d) или дажбата от 80 души. Трябва обаче да се отбележи, че диетата съдържа все повече и повече животински калории, което ще изисква повече повърхности с хлорофил, знаейки, че отнема 5 до 10 пъти повече повърхност, за да се получи същата храна в животинска форма, отколкото в растителна. Последният сам по себе си зависи от изкопаемите ресурси, тъй като растителните калории ще изискват от 0,2 до 0,5 изкопаеми калории. Необходими са 2 до 10 изкопаеми калории, за да се получи една калория под формата на мляко или месо, т.е. 200 г масло за 1 кг пшеница или 6 кг масло за 1 кг месо. Особено селскостопанското фитосинтетично производство е обект на присъщи и външни ограничения.

Първите имат биологичен и генетичен характер и могат да бъдат подобрени чрез техники за селекция, хибридизация и генетична манипулация. Вътрешните ограничения са двойни, първо факторите, върху които човек няма контрол (светлина и CO2 и т.н.), след това нашето влияние, което понякога е вредно (обезлесяване, прекомерна паша), но понякога полезно като напояване-дренаж, торене ..., колкото и скъпо да е това. За съжаление тези усилия често се губят две трети, водят до недостатъчно познаване на селския свят, неподходящи техники. Глобалното земеделие консумира 0,4 gtep изкопаеми енергийни ресурси (машини 40%, напояване 11%, тор 31%, пестициди 18%) или 4% от световното потребление.