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

Россия и Африка наращивают торговлю в сфере АПК

Россия и Африка наращивают торговлю в сфере АПК

Потенциал развития торговли с африканским континентом обсудили представители российского и зарубежного бизнеса, а также отраслевые эксперты на конференции «Экспорт российской продукции АПК в страны Африки: стратегия успеха», организованной Минсельхозом Ро...

овольственных коридоров в новой реальности рассказал Россельхознадзор

овольственных коридоров в новой реальности рассказал Россельхознадзор

Россельхознадзор принял участие XIII Международном экономическом саммите России и стран ОИС «Россия – Исламский мир: KazanSummit 2022» 19 мая в Казани помощник руководителя Россельхознадзора Артем Даушев принял участие в XIII Международном экономическом ...

Российские рапс с устойчивостью к гербицидам и новые сорта пшеницы представляют на Днях Липецкого поля

Российские рапс с устойчивостью к гербицидам и новые сорта пшеницы представляют на Днях Липецкого поля

7-8 июля на полях Липецкого научно-исследовательского института рапса и на территории Липецкой государственной сортоиспытательной станции в деревне Бруслановке проходят Дни поля Первый день, 7 июля, был посвящен масличным культурам. Специалисты филиала Ф...

очная кампания зерновых и зернобобовых культур 2022

очная кампания зерновых и зернобобовых культур 2022

Юрий Мигаль пожелал крымским хлеборобам богатого урожая, отличной погоды и стабильного дохода На 17 июня в Джанкойском и Ленинском районах было намолочено уже свыше 1000 тонн озимого ячменя урожайностью порядка 40 ц/га. Начало уборки в Джанкойском район...

В Крым по льготным ценам поставлено 30 тысяч тонн действующего вещества минудобрений с начала 2022 года

В Крым по льготным ценам поставлено 30 тысяч тонн действующего вещества минудобрений с начала 2022 года

Об этом сообщил министр сельского хозяйства РК Юрий Мигаль в рамках встречи с представителем завода-производителя «Уралхим» Николаем Куркиным «Согласно плану декомпозиции, во второй половине 2022 году планируются поставки порядка 42,5 тысяч тонн в физиче...

Депутат Госдумы выступил за отмену для фермеров обязательной регистрации в системе ФГИС Зерно в этом году

Депутат Госдумы выступил за отмену для фермеров обязательной регистрации в системе ФГИС Зерно в этом году

Фермеры считают, что требования системы ФГИС Зерно во многом избыточны и трудновыполнимы для малых форм хозяйствования Среди важных вопросов, которые обсуждали на заседании Комиссии Госсовета РФ по направлению «Сельское хозяйство» был вопрос внедрения си...

востью к гербицидам создан для производства биодизеля

востью к гербицидам создан для производства биодизеля

США и Канада будут развивать производство камелины новых сортов Компания Sustainable Oils, дочерняя компания калифорнийской фирмы Global Clean Energy, позиционирует себя как крупнейший в мире селекционер, производитель семян и покупатель зерна. Недавно к...

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

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

Индийский институт исследований специй (IISR) Индийского совета сельскохозяйственных исследований (ICAR) подписал договор о сотрудничестве с российской компанией ООО «Листерра» На международном виртуальном мероприятии 30 июня Индийский институт исследова...

На «Дне Донского поля» представили достижения российской селекции

На «Дне Донского поля» представили достижения российской селекции

После двухлетнего перерыва крупнейший региональный сельхозфорум снова объединил на одном поле всех участников АПК региона. Программа мероприятия была очень насыщенная с особым вниманием к демпосевам российских сортов и гибридов сельхозкультур  Производст...