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

Дроны для борьбы с фермерскими поджогами стерни риса задействуют в Индии

Дроны для борьбы с фермерскими поджогами стерни риса задействуют в Индии

Департамент сельского хозяйства Пенджаба планирует использовать дроны, чтобы оперативно выявлять незаконные случаи пала рисовой стерни В разгар сезон сбора урожая риса Департамент сельского хозяйства Пенджаба направит дроны для проведения аэрофотосъемки ...

одство пищевого масла с 0,7 до 4,8 млн тонн за 10 лет

одство пищевого масла с 0,7 до 4,8 млн тонн за 10 лет

К этому шагу правительство побудили огромные расходы на импорт пальмового масла Пакистанское правительство, стремясь привести страну к самообеспечению продовольственными товарами, особенно пищевым маслом, запланировало увеличение годового внутреннего про...

В России началась работа по созданию федеральной карты-схемы земель сельхозназначения

В России началась работа по созданию федеральной карты-схемы земель сельхозназначения

Минсельхоз России приступил к реализации проекта по созданию федеральной карты-схемы земель сельхозназначения, которая будет составляться в разрезе субъектов РФ Пилотными регионами стали Калининградская, Московская, Белгородская области и Республика Тата...

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...

Иран выкупит у своих фермеров 6,5 млн тонн пшеницы

Иран выкупит у своих фермеров 6,5 млн тонн пшеницы

Минсельхоз Ирана ожидает, что гарантированные закупки пшеницы у местных фермеров в этом году составят 6,5 млн тонн из ожидаемых 9 млн тонн урожая В связи с тем, что в Иране сезон сбора урожая только начался, закупки уже превысили 3 миллиона тонн, сообщил...

Московская область импортозаместит в России 30% поставок семян томата и перца

Московская область импортозаместит в России 30% поставок семян томата и перца

Крупный селекционно-семеноводческий комплекс уже выпустил свою первую тонну семян Компания ООО «Агрофирма Партнер» в городском округе Коломна реализует крупный селекционно-семеноводческий комплекс по производству семян томата и перца, доля импорта которы...

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...

Инновационную деревню представили на Дне поля «Волжская нива»

Инновационную деревню представили на Дне поля «Волжская нива»

Волгоградская область остается одним из ведущих аграрных регионов России Ставший уже традиционным День поля «Волжская Нива» – состоялся в поселке Майском города Волгограда на научно-демонстрационной платформе «Инновационная деревня». Об этом сообщил член...

Ставрополье формирует производство чисто российского урожая

Ставрополье формирует производство чисто российского урожая

Аграрии региона обеспечены семенами российской селекции на озимый сев У ставропольских аграриев сейчас самая горячая пора – уборка зерновых и зернобобовых культур. Однако, не за горами предстоящий сев озимых культур под урожай 2023 года. Это стало одной...