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

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...

«Агроном-сад» инвестирует 7,2 млрд рублей в развитие производства товарного яблока Липецкой области

«Агроном-сад» инвестирует 7,2 млрд рублей в развитие производства товарного яблока Липецкой области

16 июня на площадке Петербургского экономического форума генеральный директор «Агроном-сад» и губернатор Липецкой области Игорь Артамонов подписали соглашение, в рамках которого будет построено плодохранилище на 25,5 тысяч тонн стоимостью 3,1 млрд рублей ...

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

Стенд Саратовской области стал одним из ключевых и привлек всеобщее внимание. Участниками ПМЭФ неоднократно отмечалось, что Саратовская область – перспективный регион для реализации масштабных инвестпроектов Активное участие в слаженной работе команды по...

Масложировой союз выступает за постепенное увеличение экспортной пошлины на сою до заградительного уровня

Масложировой союз выступает за постепенное увеличение экспортной пошлины на сою до заградительного уровня

Масложировой союз России поддерживает инициативу губернатора Амурской области Василия Орлова об увеличении пошлины на экспорт сои, которую он озвучил на встрече с главой Минсельхоза России Дмитрием Патрушевым в рамках ПМЭФ-2022 Сегодня Дальний Восток и А...

Индия собирается обменивать пшеницу на пальмовое масло

Индия собирается обменивать пшеницу на пальмовое масло

Индийское правительство может разрешить экспорт пшеницы в Индонезию в обмен на пальмовое масло Индия может разрешить экспорт пшеницы для удовлетворения потребностей Индонезии в продовольственном зерне посредством соглашения, согласно которому страна Юго-...

нет страной с самым большим количеством автохтонных сортов винограда

нет страной с самым большим количеством автохтонных сортов винограда

Национальная цель ученых в области виноградарства – достичь 50 тысяч генотипов внутри одного местного сорта Мировой лидер в области методов сохранения и размножения генетики винограда, Португалия скоро зарегистрирует много новых сортов, чтобы расширить а...

Многолетняя пшеница как новая покровная культура и премиальное зерно

Многолетняя пшеница как новая покровная культура и премиальное зерно

Выращивание многолетней пшеницы в Австралии поддержали пекари и животноводы, хотя собственных семян еще мало даже у исследователей «Многолетняя пшеница, которую получают путем гибридизации озимой твердой пшеницы с пыреем, демонстрирует потенциал для усто...

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...

востью к гербицидам создан для производства биодизеля

востью к гербицидам создан для производства биодизеля

США и Канада будут развивать производство камелины новых сортов Компания Sustainable Oils, дочерняя компания калифорнийской фирмы Global Clean Energy, позиционирует себя как крупнейший в мире селекционер, производитель семян и покупатель зерна. Недавно к...