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

Масло из рисовых отрубей с антиковидным эффектом становится альтернативой подсолнечному

Масло из рисовых отрубей с антиковидным эффектом становится 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...

 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...

Кабардинская черешня в этом году особенно сочная и вкусная

Кабардинская черешня в этом году особенно сочная и вкусная

Богатый урожая косточковых в республике обеспечила благоприятная погода В Кабардино-Балкарии в самом разгаре сбор черешни, вишни, абрикосов. На подходе уборка персиков и нектаринов – им нужно совсем немного времени, чтобы созреть, а к массовой уборке сли...

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...

В Ярославской области увеличенная посевная площадь по всем культурам достигла 261,6 тысяч га

В Ярославской области увеличенная посевная площадь по всем культурам достигла 261,6 тысяч га

Врио губернатора Ярославкой области Михаил Евраев отметил поддержку агропромышленного комплекса региона Министерством сельского хозяйства РФ в ходе заседания по подведению итогов посевной 2022 «Большое спасибо коллегам на федеральном уровне за поддержку ...

Ставропольская жатва 2022 покажет сильный потенциал российской озимой пшеницы

Ставропольская жатва 2022 покажет сильный потенциал российской озимой пшеницы

Ставропольский край занимает третье место в Российской Федерации по производству зерновых, в том числе, российской селекции 21 июня Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр в Михайловске стал площадкой для активного диалога между сельхозтовар...

Ленинградская область продает земли под огороды по выгодной цене

Ленинградская область продает земли под огороды по выгодной цене

Инициативные огородники области получают гранты Земельные участки, находящиеся в собственности региона, а также те, на которые государственная собственность не разграничена, огородники-арендаторы смогут выкупить за 15% от кадастровой стоимости. Соответс...

 80 га тепличных комплексов

80 га тепличных комплексов

К 2028 году в Дальневосточном федеральном округе планируется строительство 80 га тепличных комплексов. Это связано с планом по увеличению обеспеченности тепличной продукцией жителей Дальнего Востока «Выращивание овощей защищенного грунта ведется в регион...

Представители из Болгарии готовы инвестировать в развитие крымской эфиромасличной отрасли

Представители из Болгарии готовы инвестировать в развитие крымской эфиромасличной отрасли

Министр сельского хозяйства Крыма обсудил с болгарской делегацией перспективы развития выращивания эфиромасличных культур в республике Представители из Болгарии готовы инвестировать опыт, знания и средства в развитие крымской эфиромасличной отрасли. Об э...