Умное удобрение умеет слушать растения и выполнять приказы

Умное удобрение умеет слушать растения и выполнять приказы В Канаде создают принципиально новое покрытие азотных удобрений, в первую очередь, для пшеницы и рапса
Об этом рассказывает Джефф Мельхиор в статье, опубликованной на портале www.albertafarmexpress.ca.
«Звучит как научная фантастика, но однажды в Канаде появится удобрение, которое активируется только после того, как растение прикажет ему об этом. Такова упрощенная предпосылка в основе исследовательского прототипа «умного» удобрения, в котором используется уникальное химическое вещество, чтобы «прислушиваться» к запросам на питательные вещества из корней растений.
«Понимание концепции почвы как живого организма - идея, открывающая возможности для точного земледелия», - говорит Мария ДеРоса, профессор химии в Карлтонском университете в Оттаве. И хотя еще предстоит проделать большую работу, прежде чем умные удобрения станут коммерчески жизнеспособными, технология имеет отличные перспективы в связи с запросом на экологическое земледелие.
«Если бы мы могли защитить и применять удобрения только в тот момент, когда требуется растению, мы получали бы лучшую эффективность, меньшее воздействие на окружающую среду и экономию денег для фермеров, посколько они удобряют только растение, - поясняет ДеРоса. - Этому процессу способствует фрагмент ДНК, называемый аптамером, который хранится в химическом покрытии гранул мочевины обычного вида. Оно похоже на любое другое удобрение, которое вы когда-либо использовали - просто покрыто другим способом».
Аптамер сворачивается в «карманчик» размером с молекулу, который пристает к целевой молекуле в почве, создавая датчик, который может определять, когда растению нужен азот. Как только сообщение обнаружено, аптамер запускается для высвобождения азота через покрытие в корни растений.
«Покрытие очень тонкое, поэтому будем, что на выходе получится не слишком дорогой или весомый продукт, что следует учитывать, когда имеете дело с удобрениями», - сказала ДеРоса.
Прототип был тщательно протестирован в лабораториях и теплицах, теперь настало время для его исследования в реальных полевых условиях.
«В лабораторных и тепличных условиях мы смогли показать повышение эффективности использования азота до 80 процентов, когда у нас есть удобрения с покрытием по сравнению с удобрениями без покрытия. Но в лабораторных условиях нет засухи и идеальная температура. Теперь мы спрашиваем, можем ли мы по-прежнему увидеть выгоды в неконтролируемой среде полевого типа. Если мы изменим способ удобрения пшеницы, это сильно изменит правила игры», говорит эксперт.
ДеРоса была далека от сельского хозяйства, когда она начала работу с аптамерами - ее внимание было сосредоточено на здоровье человека: «Я изучала, как аптамеры могут быть использованы для доставки лекарства к поврежденной, раковой или больной клетке, но не нацеливаться на здоровую клетку».
Между тем у Карлоса Монреаля, ныне вышедшего на пенсию исследователя из Agriculture and Agri-Food Canada, который сейчас является адъюнкт-профессором-исследователем в Carleton, были свои собственные проблемы. Он искал способы повысить эффективность использования азота, что предотвратило бы нанесение ущерба окружающей среде.
После знакомства ученые поняли, что могут быть полезными друг другу.
Теоретически технология применима для многих сельхозресурсов, говорит ДеРоса: «Многие проблемы в сельском хозяйстве частично связаны с доставкой - пестицид, который на самом деле не нацелен на вредителя, может повлиять на другие виды. То же самое с гербицидом, который выбрасывается в окружающую среду, а не только нацелен на сорняки. Мы начали с азота, но фосфор - еще один ограниченный ресурс, о котором нам нужно беспокоиться. Я думаю, что с помощью этой стратегии можно решить множество проблем. Это просто вопрос поиска тех сигналов, которые являются ключом к разблокировке покрытия и нахождению аптамера, подходящего для данного мероприятия».
Прототип, у которого на данный момент отсутствует торговая марка, предназначен для пшеницы и канолы. ДеРоса говорит, что цель будет заключаться в том, чтобы найти как можно больше культур, которые имеют одинаковые отношения аптамер / сигнал: «Пшеница и канола не очень похожи, поэтому тот факт, что мы нашли один сигнал, который объединил их в одном продукте, был для нас своего рода тестовым мерилом. Люди с большей охотой воспринимают идею одного решения, которое подходит для всех видов культур, а не для какой-то ниши».
Поработав с системами доставки аптамеров как в почву, так и в человеческий организм, ДеРоса считает, что почва может быть намного сложнее: «Диапазон возможностей в почве настолько велик. Так много вариаций. Это большая проблема - попытаться провести адресную доставку или целевое вмешательство в такой сложной среде».
Канадское агентство по надзору за пищевыми продуктами предоставило разрешение на проведение полевых испытаний прототипа».
(Источник: www.albertafarmexpress.ca. Автор: Джефф Мельхиор. Фото: pixabay.com). 
Дата публикации: 24.11.2021
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

На 37% увеличен валовый сбор урожая земляники садовой в Крыму

На 37% увеличен валовый сбор урожая земляники садовой в Крыму

Уборка клубники в республике в самом разгаре Об этом в рамках Оперативного штаба Минсельхоза России по обеспечению стабильного функционирования агропромышленного комплекса РФ сообщил министр сельского хозяйства Республики Крым Юрий Мигаль. Мероприятие в ...

Орловская область поставляет гречневую крупу в Молдову и Беларусь, лузгу – в Китай и Корею

Орловская область поставляет гречневую крупу в Молдову и Беларусь, лузгу – в Китай и Корею

Орловская область стабильно входит в топ российских регионов по выращиванию гречихи, экспортируя как крупу, так и шелуху на зарубежные рынки В этом году под гречиху орловские аграрии отвели порядка 47,5 тысяч га, а в 2021 на регион пришлось 75% валового ...

Страх и жадность на мировых фондовых рынках пшеницы

Страх и жадность на мировых фондовых рынках пшеницы

С чем связаны беспрецедентные скачки цен на пшеницу в этом году, рассказывает немецкий эксперт-аналитик В статье на портале Аgrarheute.com д-р Олаф Зинке, эксперт рынка зерновых, сообщает, что немецкая пшеница стала бестселлером на внутреннем рынке ЕС, о...

Средний показатель урожайности ставропольского зерна в этом сезоне на четверть выше 2021 года

Средний показатель урожайности ставропольского зерна в этом сезоне на четверть выше 2021 года

Менее чем за две недели ставропольские аграрии обмолотили 140 тысяч га К «Ставропольском жатве 2022» на конец июня подключились 24 городских и муниципальных округа.  - Менее чем за две недели наши хлеборобы обмолотили 140 тыс. га — порядка 6,3% всей убо...

На Дне сибирского поля 2022 эксперты обсуждают перспективы развития АПК

На Дне сибирского поля 2022 эксперты обсуждают перспективы развития АПК

Наталья Пыжикова: «День сибирского поля – это возможность демонстрации достижений в области современных технологий» Ректор Красноярского ГАУ Наталья Пыжикова совместно с вице-премьером Правительства края – министром сельского хозяйства и торговли Леонидо...

 КНР

КНР

В Пенджабе рассматривают отмену налога на продажу современных семян гибридов сельскохозяйственных культур. Качественные семена должны быть доступны даже небогатым фермерам для обеспечения продовольственной безопасности и наращивания экспорта Губернатор П...

Завод по производству удобрений из человеческой мочи успешно работает в Малавии

Завод по производству удобрений из человеческой мочи успешно работает в Малавии

Во всем мире на рынке доминируют промышленные синтетические удобрения, которые зачастую слишком дороги для фермеров развивающихся стран. Но там, где одни видят трудности, другие обнаруживают возможности В Малавии (государство в Южной Африке) 64-летний пр...

Успехи в применении органических удобрений продемонстрировал агрохолдинг в Брянской области

Успехи в применении органических удобрений продемонстрировал агрохолдинг в Брянской области

Первый заместитель председателя Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Сергей Митин посетил производства одного из агропромышленных холдингов в Брянской области В ходе беседы с руководством предприятия сенато...

Картофель возглавил топ самой популярной экспортной сельхозпродукции из Египта

Картофель возглавил топ самой популярной экспортной сельхозпродукции из Египта

Экспорт картофеля из Египта достиг рекордного уровня с начала 2022 года В Министерстве сельского хозяйства и мелиорации Египта сообщили, что общий объем экспорта сельскохозяйственной продукции за период с 1 января 2022 года по конец июня превысил 3,75 мл...