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

Рост цен на продукты питания в США достиг новых высот

Рост цен на продукты питания в США достиг новых высот

Американцы недовольны стремительным подорожанием жизни и администрацией Байдена Автор Washington Post Рэйчел Сигел сообщила в своей статье, что «инфляция в мае 2022 (в США) достигла нового пика эпохи пандемии в 8,6 процента по сравнению с годом ранее, пр...

В США раскрыли крупную аферу с органическим зерном

В США раскрыли крупную аферу с органическим зерном

Торгуя фальшивым органическим зерном, фермер успел сколотить приличный капитал В Миннесоте предъявлено обвинение фермеру округа Коттонвуд Джеймсу Клейтону Вольфу в предполагаемом заговоре с целью ложной продажи не содержащих ГМО кукурузы и соевых бобов н...

Урожайности полбы увеличилась на 20 центнеров с гектара благодаря селекции

Урожайности полбы увеличилась на 20 центнеров с гектара благодаря селекции

Преимущества полбы в условиях участившейся ранней засухи обсудили эксперты на днях поля DLG в Германии. Не забыли и про овес «Овес и полба имеют преимущества в поле и на тарелке, но разница в цене с крупными рыночными культурами в настоящее время велика....

одство пищевого масла с 0,7 до 4,8 млн тонн за 10 лет

одство 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...

В Китай поставят больше российской продукции водного промысла и меда

В Китай поставят больше российской продукции водного промысла и меда

Китай расширил список российских поставщиков продукции водного промысла и меда 21 июня Главное таможенное управление Китайской Народной Республики утвердило четыре российских предприятия по производству и хранению рыбы и морепродуктов. Это третье расшир...

В 2022 году государственный мониторинг качества зерна нового урожая запланирован по 5 культурам

В 2022 году государственный мониторинг качества зерна нового урожая запланирован по 5 культурам

В России начался государственный мониторинг зерна 1 июля 2022 года в Саратове в день начала государственного мониторинга зерна Заместитель Руководителя Россельхознадзора Антон Кармазин провел совещание в Приволжском Федеральном округе (ранее аналогичное ...

продуктов переработки зерна

продуктов переработки зерна

В мае 2022 года под контролем сотрудников Управления Россельхознадзора по Орловской и Курской областям предприятие Орловской области экспортировало в Туркмению первые партии продуктов переработки зерна в количестве 7,8 тонны Ассортимент включал в себя 13...

Ассоциация виноградарей и виноделов России получила статус ФСРО

Ассоциация виноградарей и виноделов России получила статус ФСРО

7 июня 2022 в Москве состоялось первое заседание Правления АВВР в качестве Федеральной саморегулируемой организации (ФСРО). Председатель Правления Дмитрий Киселев поздравил участников организации с окончанием процесса создания и государственной регистраци...

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...