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

Россия будет наращивать доли расчетов за экспорт сельхозпродукции в рублях

Россия будет наращивать доли расчетов за экспорт сельхозпродукции в рублях

Об этом заявил Михаил Мишустин во время стратегической сессии по сельскому хозяйству 12 июля В рамках стратегической сессии обсуждались вопросы сельского хозяйства и продовольственной безопасности, а также экспорта, сообщает официальный портал Правительс...

добрений в США сохраняется

добрений в США сохраняется

Американские компании накапливают запасы удобрений, а оптовые цены снижаются Об этом сообщили журналисты Bloomberg Тарсо Велозу Рибейро и Элизабет Элкин: «Дефицит удобрений, который вверг сельскохозяйственный сектор в замешательство и привел к росту цен ...

Россияне едят бразильские арбузы

Россияне едят бразильские арбузы

Импорт арбузов и дынь из Бразилии превышает объемы этой продукции из Казахстана и Узбекистана С начала 2022 года в Санкт-Петербург под контролем должностных лиц Северо-Западного межрегионального управления Россельхознадзора было ввезено 2,1 тыс. тонн имп...

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

«Агроном-сад» принял участие в пятом бизнес-форуме «Сады и виноградники России и СНГ», который проходил с 31 мая по 1 июня в Москве. В рамках мероприятия компания была удостоена премии в номинации «Гран-при» «Мы безусловно рады получить такую высокую наг...

Полевая победа: свыше 30 млн тонн зерна собрано в России к 21 июля

Полевая победа: свыше 30 млн тонн зерна собрано в России к 21 июля

В России продолжается уборочная кампания 2022. Парадом сельхозтехники завершилась страда в старейшем донском колхозе в связи с рекордным урожаем ранних зерновых культур Текущие темпы уборки и урожайность по ряду сельхозкультур превышают уровень прошлого ...

В Крыму идет уборочная кампания зерновых и зернобобовых культур 2022

В Крыму идет уборочная кампания зерновых и зернобобовых культур 2022

Юрий Мигаль пожелал крымским хлеборобам богатого урожая, отличной погоды и стабильного дохода На 17 июня в Джанкойском и Ленинском районах было намолочено уже свыше 1000 тонн озимого ячменя урожайностью порядка 40 ц/га. Начало уборки в Джанкойском район...

Депутат Госдумы выступил за отмену для фермеров обязательной регистрации в системе ФГИС Зерно в этом году

Депутат Госдумы выступил за отмену для фермеров обязательной регистрации в системе ФГИС Зерно в этом году

Фермеры считают, что требования системы ФГИС Зерно во многом избыточны и трудновыполнимы для малых форм хозяйствования Среди важных вопросов, которые обсуждали на заседании Комиссии Госсовета РФ по направлению «Сельское хозяйство» был вопрос внедрения си...

ичить органические площади

ичить органические площади

Франция и Италия выразили опасение, что четверть земель под органикой и отсутствие эффективных альтернатив агрохимическим пестицидам приведут к краху европейских урожаев 22 июня, в среду, в Брюсселе представители стран-членов ЕС обсудили план по сохранен...

Применение реминерализаторов поможет уменьшить зависимость Бразилии от импортных удобрений

Применение реминерализаторов поможет уменьшить зависимость Бразилии от импортных удобрений

Изучение практики реминерализации бразильские ученые предложили ввести в агровузах страны Поскольку цены на удобрения продолжают оставаться высокими, исследователи из нескольких авторитетных организация страны встретились, чтобы обсудить региональные реш...