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

добрений в США сохраняется

добрений 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 ...

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...

Завод по производству удобрений из человеческой мочи успешно работает в Малавии

Завод по производству удобрений из человеческой мочи успешно работает в Малавии

Во всем мире на рынке доминируют промышленные синтетические удобрения, которые зачастую слишком дороги для фермеров развивающихся стран. Но там, где одни видят трудности, другие обнаруживают возможности В Малавии (государство в Южной Африке) 64-летний пр...

чи батонов хлеба в сутки

чи батонов хлеба в сутки

В рамках инвестиционного проекта компания «Брецель УК» планирует организовать на территории Московской области производство хлеба, мучных кондитерских изделий, тортов и пирожных недлительного хранения. Для локализации производства при участии Корпорации р...

Острый дефицит подсолнечного масла в Индии стимулирует национальное семеноводство гибридов подсолнечника

Острый дефицит подсолнечного масла в Индии стимулирует национальное семеноводство гибридов подсолнечника

Индийский штат Карнатака произведет первые 5000 центнеров семян подсолнечника нового гибрида в 2022 году, затем пилотный проект будет распространен в других территориях Национальный совет по развитию молочной промышленности (NDDB) принял решение увеличит...

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...

сь из Башкортостана в Китай

сь из Башкортостана в Китай

Управлением Россельхознадзора по Республике Башкортостан проконтролирована крупная партия рапсового масла, экспортированного маслоэкстракционным предприятием в Китайскую Народную Республику Общий объем растительного масла составил 1 741 тонн. Отобранные...

а благодаря селекции

а 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....

В Германии разыгралась битва за воду и опять виноваты фермеры

В Германии разыгралась битва за воду и опять виноваты фермеры

Засуха затронула практически все регионы Германии, пора подумать о справедливом распределении воды во времена дефицита Об этом пишет Питер Лауфманн в статье на портале Аgrarheute.com. «Вновь вернулась жара, а дождей нет. Битва за распределение воды в са...