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

Lysterra стала первым российским предприятием по коммерциализации новой индийской технологии инкапсуляции для умных биоудобрений

Lysterra стала первым российским предприятием по коммерциализации новой индийской технологии инкапсуляции для умных биоудобрений

Индийский институт исследований специй (IISR) Индийского совета сельскохозяйственных исследований (ICAR) подписал меморандум о взаимопонимании с российской компанией Lysterra LLC На международном виртуальном мероприятии 30 июня Индийский институт исследо...

Погодные дроны для замены метеозондов задействуют в Индии

Погодные дроны для замены метеозондов задействуют в Индии

Несколько исследований показали, что специализированные дроны, оснащенные датчиками отслеживания погодных условий, станут реальной заменой стандартным метеорологическим зондам, помогут удешевить и ускорить сбор актуальной информации для нужд АПК Индия пл...

Масложировой союз выступает за постепенное увеличение экспортной пошлины на сою до заградительного уровня

Масложировой союз выступает за постепенное увеличение экспортной пошлины на сою до заградительного уровня

Масложировой союз России поддерживает инициативу губернатора Амурской области Василия Орлова об увеличении пошлины на экспорт сои, которую он озвучил на встрече с главой Минсельхоза России Дмитрием Патрушевым в рамках ПМЭФ-2022 Сегодня Дальний Восток и А...

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...

Российскую рыбу ждут в Китае

Российскую рыбу ждут в Китае

Список российских поставщиков продукции водного промысла и аквакультуры в Китай последовательно расширяется 12 июля 2022 года Главное таможенное управление Китайской Народной Республики утвердило еще шесть российских предприятий и судов по производству и...

В филиале Россельхозцентра по Владимирской области прошло важное совещание с обсуждением проблем импортозамещения семян

В филиале Россельхозцентра по Владимирской области прошло важное совещание с обсуждением проблем импортозамещения семян

Филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Владимирской области провел совещание с руководителями и агрономами сельхозорганизаций региона. На нем подвели итоги ярового сева, коснулись изменений в федеральной государственной поддержке и обсудили ряд других актуальны...

Усть-Лабинске представили актуальные научно-технические достижения для АПК

Усть-Лабинске представили актуальные научно-технические достижения для АПК

24-27 мая 2022 года в станице Воронежской Усть-Лабинского района Краснодарского края состоялась 22-ая ежегодная агропромышленная выставка «Золотая Нива», организованная при поддержке Министерства сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Красн...

«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...

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...