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

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...

а благодаря селекции

а благодаря селекции

Преимущества полбы в условиях участившейся ранней засухи обсудили эксперты на днях поля DLG в Германии. Не забыли и про овес «Овес и полба имеют преимущества в поле и на тарелке, но разница в цене с крупными рыночными культурами в настоящее время велика....

Россия и Бразилия продолжают развивать торговое сотрудничество

Россия и Бразилия продолжают развивать торговое сотрудничество

13 июля в Посольстве Федеративной Республике Бразилия в Москве состоялась презентация достижений Бразильской ассоциации рендерных предприятий (ABRA), занимающихся переработкой отходов убоя животных в мясокостную муку и технические жиры для комбикормовой п...

мпорт луковиц цветов

мпорт луковиц цветов

Иначе массовое производство тюльпанов на срезку к таким праздникам, как 8 марта, окажется трудновыполнимой задачей Ассоциация «Теплицы России» обратилась в Минпромторг с просьбой расширить перечень товаров для параллельного импорта в интересах цветоводов...

8 млн тонн зерна нового урожая на экваторе уборочной кампании в Ростовской области

8 млн тонн зерна нового урожая на экваторе уборочной кампании в Ростовской области

Уборочная кампания в Ростовской области на выходных 16-17 июля миновала свой «экватор» с отличными результатами Об это сообщил первый заместитель губернатора Ростовской области Виктор Гончаров. «Донская жатва не снижает темп и уже миновала свой «экватор...

Испытания холодной весной и жарким летом прошли аграрии Воронежской области

Испытания холодной весной и жарким летом прошли аграрии Воронежской области

Несмотря на климатические сюрпризы, урожайность культур не пострадала  В Воронежской области стартовала уборочная кампания. На первую декаду июля 11 районов уже приступили к уборке зерновых и зернобобовых культур. Созревание озимых и ярового ячменя ускор...

ет прогрессивную китайскую модель сельского хозяйства и гибридные семена пшеницы из КНР

ет прогрессивную китайскую модель сельского хозяйства и гибридные семена пшеницы из КНР

В Пенджабе рассматривают отмену налога на продажу современных семян гибридов сельскохозяйственных культур. Качественные семена должны быть доступны даже небогатым фермерам для обеспечения продовольственной безопасности и наращивания экспорта Губернатор П...

Немецкие фермеры опасаются эффекта ножниц из-за подорожания удобрений и снижения цен на зерно

Немецкие фермеры опасаются эффекта ножниц из-за подорожания удобрений и снижения цен на зерно

Цены на удобрения в Германии растут, а на зерно падают. Причем, на мировом рынке цены на удобрения движутся в совершенно другом направлении - вниз «Цены на азотные удобрения в Германии показали рост на этой неделе. Причина - подорожание природного газа н...

В 2022 году ЮАР соберет самый большой урожай соевых бобов за всю историю наблюдений

В 2022 году ЮАР соберет 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...