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 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...

Француз из Гренобля выращивает в Коломне уникальный гибрид спаржевой брокколи

Француз из Гренобля выращивает в Коломне уникальный гибрид спаржевой брокколи

В России Николя Буассе вывел и запатентовал новый гибрид спаржевой брокколи «Никколини» 10 июня в России отметили день Фермера. В Подмосковье работают много уникальных фермерских хозяйств. Одно из таких находится в Коломне, рассказывает официальный сайт ...

Доклад о качестве российского зерна предоставил ФГБУ «Центр оценки качества зерна»

Доклад о качестве российского зерна предоставил ФГБУ «Центр оценки качества зерна»

Международный рынок предъявляет жесткие требования к остаточному количеству пестицидов Подведомственное Россельхознадзору ФГБУ «Центр оценки качества зерна» на полях Дальневосточного зернового форума, проходящего во Владивостоке, представило доклад о пре...

добрений заявили в Великобритании

добрений заявили в Великобритании

Азотные удобрения в стране подорожали на 180% в годовом исчислении Депутаты, входящие в состав национального парламентского Комитета по окружающей среде, продовольствию и сельскому хозяйству (EFRA), выразили озабоченность по поводу поставок и высоких цен...

Российские рапс с устойчивостью к гербицидам и новые сорта пшеницы представляют на Днях Липецкого поля

Российские рапс с устойчивостью к гербицидам и новые сорта пшеницы представляют на Днях Липецкого поля

7-8 июля на полях Липецкого научно-исследовательского института рапса и на территории Липецкой государственной сортоиспытательной станции в деревне Бруслановке проходят Дни поля Первый день, 7 июля, был посвящен масличным культурам. Специалисты филиала Ф...

Фонио как новая товарная культура Западной Африки

Фонио как новая товарная культура Западной Африки

Фонио или росичка тонкая из семейства просовых является родственником риса и проса, питательное и устойчивое к засухе, станет перспективным суперпродуктом для регенеративного земледелия, если решится вопрос с обработкой Мир полагается на три основные кул...

На Дне сибирского поля 2022 эксперты обсуждают перспективы развития АПК

На Дне сибирского поля 2022 эксперты обсуждают перспективы развития АПК

Наталья Пыжикова: «День сибирского поля – это возможность демонстрации достижений в области современных технологий» Ректор Красноярского ГАУ Наталья Пыжикова совместно с вице-премьером Правительства края – министром сельского хозяйства и торговли Леонидо...

На Дальнем Востоке построят 80 га тепличных комплексов

На Дальнем Востоке построят 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...

Российский план по приросту площадей под сельхозкультурами на 1 млн га в сезоне 2022 выполнен

Российский план по приросту площадей под сельхозкультурами на 1 млн га в сезоне 2022 выполнен

Посевная в России выходит на завершающий этап с отличными результатами Ход сезонных полевых работ 2022 и обеспеченность аграриев материально-техническими ресурсами на предстоящий сезон обсудили 14 июня в Минсельхозе РФ на очередном заседании оперштаба, к...