在許多能源研究人員的眼里，農(nóng)田中的農(nóng)作物殘余物、長年生長的禾草以及生長周期較短的木本植物都是潛在的生產(chǎn)纖維素乙醇產(chǎn)品的生物質(zhì)原料。目前，當(dāng)多數(shù)研究集中在將纖維素原料轉(zhuǎn)變成乙醇和提高生物質(zhì)的產(chǎn)量時(shí)，種植專門能源植物和收割農(nóng)田農(nóng)作物殘余物對土地和環(huán)境質(zhì)量的影響卻沒有得到足夠重視。此外，也沒有人就收割農(nóng)田農(nóng)作物殘余物與收割專門的能源植物兩者對土地和環(huán)境的影響進(jìn)行比較。

　　美國研究人員漢博托·布蘭科博士改變了上述狀況。他分析評估了農(nóng)作物殘余物、暖季禾草和短周期木本植物的利用對土壤性質(zhì)、碳固定（封存）和水質(zhì)量的影響，以及專門能源植物在邊緣土地的生長情況，認(rèn)為收割玉米、小麥和高粱等在農(nóng)田中的殘余物會給土壤和環(huán)境質(zhì)量帶來不利的影響。去掉農(nóng)田中50%的農(nóng)作物殘余物，能破壞土壤結(jié)構(gòu)、減少土壤有機(jī)碳固定量、加劇水侵蝕、降低養(yǎng)分循環(huán)和減少農(nóng)作物產(chǎn)量，這些影響在易受侵蝕和呈斜坡狀的農(nóng)田更加顯著。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在美國農(nóng)學(xué)學(xué)會新出版的《農(nóng)學(xué)雜志》雙月刊上。

　　通常，土壤經(jīng)過耕犁后會釋放出二氧化碳，因此非耕犁的耕作方式具有固碳效果。然而，布蘭科表示，即使農(nóng)田農(nóng)作物殘余物減少量低于50%，也會使得非耕犁土壤成為二氧化碳排放源而不是大氣中碳的收集地。此外，哪怕農(nóng)田農(nóng)作物殘余物減少量只有不足25%，仍能導(dǎo)致土壤中的沉積物流失。

　　為避免農(nóng)田農(nóng)作物殘余物因收割出現(xiàn)的負(fù)面影響，布蘭科認(rèn)為，人們也許只能少量地獲取作物殘余物，但如此一來，利用如此少的農(nóng)作物殘余物來生產(chǎn)纖維素乙醇，無論是從經(jīng)濟(jì)上還是從邏輯上講都是不可取的。因此，他建議人們應(yīng)為纖維素乙醇的生產(chǎn)開發(fā)可替代的生物質(zhì)原料來源。

　　替代農(nóng)作物殘余物的途徑之一是種植暖季禾草和短周期木本植物，將它們作為專門的能源植物。同農(nóng)田農(nóng)作物殘余物相比，它們具有更加廣泛的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)效果?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)顯示，草本植物和木本植物能夠改善土壤特性、減少土壤的水蝕和風(fēng)蝕、過濾掉排水中的污染物、封存土壤的有機(jī)碳、減少溫室氣體的凈排放，同時(shí)改善野生動物的棲息地和多樣性。

　　與收獲農(nóng)田農(nóng)作物殘余物降低土壤碳密度相反，種植和收獲專門的能源植物能夠提高土壤中有機(jī)碳的含量，同時(shí)為生物燃料提供原料。因?yàn)檫@些專門的能源植物具有更深的根系，而暖季禾草還能將碳封存在更深的土壤中。

　　在邊緣和荒地而不是在農(nóng)田中種植專門的能源植物能為土壤和環(huán)境帶來更多的益處。暖季禾草能夠在營養(yǎng)貧瘠、排水條件差、帶酸性和受侵蝕的土壤中生長。雖然草本和木本能源植物不能替代自然森林和自然大草原，但是管理良好的專門能源植物在為人們提供纖維素乙醇生產(chǎn)原料的同時(shí)，或許能為土壤和環(huán)境提供多種幫助。發(fā)展新的生物燃料不僅需要有將原料轉(zhuǎn)化成燃料的新技術(shù)，而且還需要有種植和生長生物質(zhì)原料的新型農(nóng)業(yè)方式。