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

Орловская область поставляет гречневую крупу в Молдову и Беларусь, лузгу – в Китай и Корею

Орловская область поставляет гречневую крупу в Молдову и Беларусь, лузгу – в Китай и Корею

Орловская область стабильно входит в топ российских регионов по выращиванию гречихи, экспортируя как крупу, так и шелуху на зарубежные рынки В этом году под гречиху орловские аграрии отвели порядка 47,5 тысяч га, а в 2021 на регион пришлось 75% валового ...

Российские регионы лидеры по числу сельхозорганизаций и фермерских хозяйств

Российские регионы лидеры по числу сельхозорганизаций и фермерских хозяйств

Росстат подвел предварительные итоги сельскохозяйственной микропереписи 2021 года (СХМП-2021). Выпущено два сборника по сельскохозяйственным организациям и крестьянским (фермерским) хозяйствам Согласно представленным данным, самое большое число сельскохо...

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...

Проблемы продовольственной безопасности в Нигерии начинаются с коррупции и заканчиваются отсутствием складов для хранения сельхозпродукции

Проблемы продовольственной безопасности в Нигерии начинаются с коррупции и заканчиваются отсутствием складов для хранения сельхозпродукции

Нигерия не бедная страна и хотела бы сократить импорт сельскохозяйственной продукции, если бы местную было где хранить, отметили участники национального вебинара по проблемам продовольственной безопасности Группа экспертов по пищевым продуктам на ежемеся...

Россия обеспечит зерном и маслом все страны партнеры по экспорту

Россия обеспечит зерном и маслом все страны партнеры по экспорту

Кроме того, Россия достигла самообеспечения по картофелю Оставаясь мировым лидером по экспорту пшеницы и занимая второе место в мире по экспорту подсолнечного масла, российский АПК не останавливается на достигнутом. Об этом сообщил Президенту РФ Владими...

нн зерна нового урожая

нн зерна нового урожая

В Ростовской области продолжается хлебоуборочная кампания. Все хозяйства региона включились в уборочную страду По результатам уборочной кампании 2022 на 11 июля средняя урожайность превышает показатели прошлого года. «К сегодняшнему дню донские аграрии ...

зы

зы

Производство этих ГМ культур стало реальной возможностью в КНР О том, почему внедрение ГМ-культур имеет значение для Южной Африки, рассказал в статье на портале allianceforscience.cornell.edu Вандиле Сихлобо, старший научный сотрудник Департамента эконом...

Казань на три дня стала центром АПК России

Казань на три дня стала центром АПК России

С 6 по 8 июля в Казани состоялась Международная агропромышленная выставка «АГРОВОЛГА 2022» – уникальное событие для сельского хозяйства России. В выставке приняли участие более 400 компаний, а посетителями стали более 15 тысяч специалистов и руководителей...

«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...