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

Пакистан увеличит производство пищевого масла с 0,7 до 4,8 млн тонн за 10 лет

Пакистан увеличит производство пищевого масла с 0,7 до 4,8 млн тонн за 10 лет

К этому шагу правительство побудили огромные расходы на импорт пальмового масла Пакистанское правительство, стремясь привести страну к самообеспечению продовольственными товарами, особенно пищевым маслом, запланировало увеличение годового внутреннего про...

«МОЛОЧНАЯ ФЕРМА «ЖУПИКОВ» инвестирует в строительство нового семеноводческого комплекса в Тамбовской области более 550 млн рублей

«МОЛОЧНАЯ ФЕРМА «ЖУПИКОВ» инвестирует в строительство нового семеноводческого комплекса в Тамбовской области более 550 млн рублей

Инвестиционный проект «Строительство семеноводческого комплекса и системы орошения опытных полей» одобрен на межведомственной комиссии при главе Тамбовской области Максиме Егорове и получил статус приоритетного. Стоимость инициативы ООО «МОЛОЧНАЯ ФЕРМА «Ж...

Производство кунжута в регионе Южного Судана заморозили из-за отсутствия инсектицидов

Производство кунжута в регионе Южного Судана заморозили из-за отсутствия инсектицидов

Семена кунжута считаются суперпродуктом, поскольку содержат большое количество питательных веществ, включая 50% жиров, 23% углеводов, 18% белков и 12% пищевых волокон. Использование семян кунжута все чаще распространяется не только на хлеб и кондитерские ...

Сахарная свекла по стрип-тиллу выращивается в Алтайском крае

Сахарная свекла по стрип-тиллу выращивается в Алтайском крае

28 июня в рамках рабочей поездки в Алтайский край директор Департамента растениеводства, механизации, химизации и защиты растений Минсельхоза РФ Роман Некрасов встретился с руководителем предприятия «Кубанка» (входит в ГК «Доминант») Максимом Золотаревым....

Климатический кризис уже обошелся Германии более чем в 80 миллиардов евро

Климатический кризис уже обошелся Германии более чем в 80 миллиардов евро

Около половины территории Европейского союза попала в аварийную засуху, которая вызовет снижение урожайности в ряде стран и лесные пожары Климатический кризис уже обошелся Германии в сумму свыше 80 миллиардов евро в виде ущерба, вызванного экстремальными...

О наступлении новой эры на рынке удобрений заявили в Великобритании

О наступлении новой эры на рынке удобрений 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...

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

Стенд Саратовской области стал одним из ключевых и привлек всеобщее внимание. Участниками ПМЭФ неоднократно отмечалось, что Саратовская область – перспективный регион для реализации масштабных инвестпроектов Активное участие в слаженной работе команды по...

Первые итоги по урожайности зерновых в Крыму 2022

Первые итоги по урожайности зерновых в Крыму 2022

На 4 июня сельхозтоваропроизводителями Крыма убрано ранних зерновых и зернобобовых с площади свыше 67 тысяч га Об этом сообщил министр сельского хозяйства Республики Крым Юрий Мигаль. «Несмотря на выпавшие осадки, которые внесли незначительные корректир...

Часть поставок российских удобрений в США сохраняется

Часть поставок российских удобрений в США сохраняется

Американские компании накапливают запасы удобрений, а оптовые цены снижаются Об этом сообщили журналисты Bloomberg Тарсо Велозу Рибейро и Элизабет Элкин: «Дефицит удобрений, который вверг сельскохозяйственный сектор в замешательство и привел к росту цен ...