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

продуктов переработки зерна

продуктов переработки зерна

В мае 2022 года под контролем сотрудников Управления Россельхознадзора по Орловской и Курской областям предприятие Орловской области экспортировало в Туркмению первые партии продуктов переработки зерна в количестве 7,8 тонны Ассортимент включал в себя 13...

Германия является лидером поставок семенного картофеля в Россию

Германия является лидером поставок семенного картофеля в Россию

Россельхознадзор отмечает отсутствие перебоев с поставками семян картофеля в Россию Россельхознадзор опроверг информацию, появившуюся в ряде СМИ, о перебоях с поставками семян для выращивания картофеля. «Эта информация не соответствует действительности»,...

 самый большой урожай соевых бобов за всю историю наблюдений

самый большой урожай соевых бобов за всю историю наблюдений

В этом году Южная Африка может сократить импорт сои, поскольку страна настроена на рекордный урожай Об этом сообщает Сьюзан Марэ в статье на портале www.farmersweekly.co.za. «По словам главного экономиста Agbiz Вандиле Сихлобо, в этом сезоне в Южной Афр...

Новый завод по производству нано-мочевины построят в Индии за 15 месяцев

Новый завод по производству нано-мочевины построят в Индии за 15 месяцев

Жидкая нано-мочевина повышает урожайность сельхозкультур на 8 процентов О том, что у гранулированных удобрений в Индии появилась альтернатива, сообщает портал www.deccanherald.com. «Нано-мочевина — это революция в области сельского хозяйства со множеств...

Российскую рыбу ждут в Китае

Российскую рыбу ждут в Китае

Список российских поставщиков продукции водного промысла и аквакультуры в Китай последовательно расширяется 12 июля 2022 года Главное таможенное управление Китайской Народной Республики утвердило еще шесть российских предприятий и судов по производству и...

На «Дне Донского поля» представили достижения российской селекции

На «Дне Донского поля» представили достижения российской селекции

После двухлетнего перерыва крупнейший региональный сельхозфорум снова объединил на одном поле всех участников АПК региона. Программа мероприятия была очень насыщенная с особым вниманием к демпосевам российских сортов и гибридов сельхозкультур  Производст...

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...

Евросоюз не откажется от целей вдвое сократить применение пестицидов к 2030 году и увеличить органические площади

Евросоюз не откажется от целей вдвое сократить применение пестицидов к 2030 году и увеличить 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...

Американские фермеры и агрокомпании вступили в борьбу против введения жесточайшего климат-контроля

Американские фермеры и агрокомпании вступили в борьбу против введения жесточайшего климат-контроля

В США сельскохозяйственные компании, производители продуктов питания и удобрений добиваются освобождения АПК от климатического правила с чрезмерной и запутанной отчетностью Национальные сельскохозяйственные группы подали публичные комментарии к предложен...