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

 КНР

КНР

В Пенджабе рассматривают отмену налога на продажу современных семян гибридов сельскохозяйственных культур. Качественные семена должны быть доступны даже небогатым фермерам для обеспечения продовольственной безопасности и наращивания экспорта Губернатор П...

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...

кой пшеницы

кой пшеницы

В других странах мира ситуация с производством важнейшей продовольственной культуры складывается не так благоприятно, как в России, которая, по прогнозам и ожиданиям, подтвердит статус главного мирового экспортера пшеницы В майском отчете о спросе и пред...

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

«Агроном-сад» принял участие в пятом бизнес-форуме «Сады и виноградники России и СНГ», который проходил с 31 мая по 1 июня в Москве. В рамках мероприятия компания была удостоена премии в номинации «Гран-при» «Мы безусловно рады получить такую высокую наг...

Пакистан перенимает прогрессивную китайскую модель сельского хозяйства и гибридные семена пшеницы из КНР

Пакистан перенимает прогрессивную китайскую модель сельского хозяйства и гибридные семена пшеницы из КНР

В Пенджабе рассматривают отмену налога на продажу современных семян гибридов сельскохозяйственных культур. Качественные семена должны быть доступны даже небогатым фермерам для обеспечения продовольственной безопасности и наращивания экспорта Губернатор П...

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...

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 ...

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...

Индия собирается обменивать пшеницу на пальмовое масло

Индия собирается обменивать пшеницу на пальмовое масло

Индийское правительство может разрешить экспорт пшеницы в Индонезию в обмен на пальмовое масло Индия может разрешить экспорт пшеницы для удовлетворения потребностей Индонезии в продовольственном зерне посредством соглашения, согласно которому страна Юго-...