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

лан по регенеративной пшенице в Великобритании

лан по регенеративной пшенице в Великобритании

Крупнейшая в мире пищевая компания Nestlе поможет британским фермерам внедрить устойчивые методы ведения сельского хозяйства, включая посев покровных культур  Nestlе Cereals объявила о запуске «Nestlе Wheat Plan», инициативы устойчивого земледелия, в рам...

Крымский персик приехал в Москву на крупнейший гастрофестиваль

Крымский персик приехал в Москву на крупнейший гастрофестиваль

Крымский персик презентовали главе Минсельхоза России Дмитрию Патрушеву и мэру Москвы Сергею Собянину на фестивале «Вкусы России»  Об этом сообщил министр сельского хозяйства Республики Крым Юрий Мигаль. В четырехдневном мероприятии, которое проходит в с...

тановится альтернативой подсолнечному

тановится альтернативой подсолнечному

В мире формируется рынок нового растительного масла. Это происходит в Индии, так как страна, крупнейший в мире импортер растительных масел пытается справиться с дефицитом продукции, вызванной глобальными перебоями в поставках, и находит альтернативный вар...

В Республике Алтай активно продвигают экологически чистую региональную продукцию

В Республике Алтай активно продвигают экологически чистую региональную продукцию

Представитель в Совете Федерации от законодательного (представительного) органа государственной власти Республики Алтай, член Комитета СФ по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Татьяна Гигель в ходе рабочей поездки побывала на производ...

Высокобелковые сорта гороха и сои для минимальной обработки разрабатывает израильская компания

Высокобелковые сорта гороха и сои для минимальной обработки разрабатывает израильская компания

Компания по селекции семян Equinom оптимизирует сорта гороха на основе искусственного интеллекта, чтобы придать культуре желаемые свойства для пищевых применений Израильская пищевая технологическая компания Equinom сообщила, что создала сорт желтого горо...

Град и ливни не помеха уборочной кампании 2022 в России

Град и ливни не помеха уборочной кампании 2022 в России

К началу июля российские аграрии намолотили 1,3 млн тонн зерна, яровой сев завершен практически на 100%, невзирая на неприятные погодные сюрпризы в некоторых зерновых регионах страны В ходе рабочей поездки в Свердловскую область министр сельского хозяйст...

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 ...

За всю историю Саратовская область не начинала уборку с такой урожайностью озимых

За всю историю Саратовская область не начинала уборку с такой урожайностью озимых

В целом, аграрии Саратовской области рассчитывают получить в этом сезоне 5,5 млн тонн зерна  Регион первым в ПФО приступил к уборке урожая, рассказал на заседании Правительства области зампред Правительства области – министр сельского хозяйства области Р...

ложили досыпать каштановую муку в хлебобулочные изделия

ложили досыпать каштановую муку в хлебобулочные изделия

Сильная засуха в Италии угрожает производству пшеницы, поэтому растет интерес к каштановой муке. По мнению ученых, она не только обладает пользой для здоровья, но и помогает справиться с уязвимой продовольственной системой, основанной лишь на пшенице Кол...