Luar negeri
Sebagian besar kota pertanian di AS, Rusia, Kanada dan negara-negara lain ditanam menggunakan pupuk mineral. Bagian penting dari mereka adalah pupuk nitrogen. Tanpa mereka, hasil dari banyak kulfat pertanian berkurang 30, dan kadang-kadang 50%. Namun semakin, efek penerapan pupuk dibandingkan dengan dampak negatif pada alam. Misalnya, diperkirakan bahwa produksi pupuk nitrogen tahunan hanya di Amerika Serikat disertai dengan emisi yang sama dengan gas buang dua juta mobil. Dan emisi berbahaya dalam proses produksi tidak semuanya merupakan konsekuensi negatif.Penggunaan pupuk nitrogen yang sistematis dan masif untuk tanaman pertanian yang tak terpuji mengarah pada pelanggaran rotasi nutrisi di lingkungan alami. Dan ini sudah terlihat di daerah pertanian intensif.
Pada tahun-tahun pertama "booming pupuk", proses mikrobiologis di tanah dipercepat, produktivitas tanaman meningkat. Tetapi analisis agrokimia tanah menunjukkan bahwa intensifikasi awal proses biologis dengan cepat berubah menjadi kehancuran zat organik tanah. Pupuk nitrogen kehilangan efektivitasnya, karena bentuk pupuk amida dan amonia berubah menjadi nitrat diikuti dengan mencuci ke air tanah dan sungai. Selain kerugian nitrogen yang tidak produktif, emisi berbahaya, gejala berbahaya lainnya dimanifestasikan: terdegradasi tanah mikrobiota. Dalam situasi seperti itu, jumlah pupuk yang lebih besar tidak masuk akal - biayanya tumbuh, dan hasil panen berkurang.
Menjadi jelas bahwa beberapa pendekatan lain untuk nutrisi gizi diperlukan. Pencarian, pengenalan dan komersialisasi solusi tersebut akan ditentukan oleh agribisnis besok.
Mikroba yang berguna
Tanaman tidak dapat menyerap nitrogen dari udara. Tetapi ini sangat mampu membuat mikroba - endofit. Apakah mungkin untuk "mengajar" kuli pertanian untuk secara independen menghasilkan nitrogen menggunakan mikroorganisme?
Profesor Sharon Doti, seorang ahli mikrobiologi dari University of Washington mengatakan bahwa alam telah memecahkan masalah ini. Sharon mulai belajar willow dan poplar - pohon yang tumbuh di sepanjang tepi sungai di tanah, nitrogen yang sangat buruk. Ketika DTO memeriksa pohon DNA endofit di laboratorium - gen menunjukkan bahwa mikroba dapat memperbaiki nitrogen. Para ilmuwan bertanya-tanya: Apakah mungkin menggunakan endofit untuk pertanian? Para peneliti mengambil bibit tanaman dan merendamnya di kamar mandi dengan endofit dari poplas, dan kemudian mengamati perkembangan bibit.
Tanaman dengan endofit memiliki akar dan daun yang lebih besar. Dan beberapa jenis tomat dan paprika Bulgaria hampir dua kali lipat jumlah buah yang mereka hasilkan. Grup Sharon Doti percaya bahwa studi endofit di jaringan dalam poplar juga menjanjikan untuk menciptakan obat-obatan mikroba yang mengurangi bidang yang terkontaminasi dengan touulti dan logam berat.
Meskipun hasilnya menjanjikan, para peneliti Amerika memahami bahwa keberhasilan di laboratorium tidak selalu dikonfirmasi di lapangan. Selain itu, perlu untuk membangun produksi industri mikroorganisme semacam itu sehingga mereka tidak mahal. Beberapa upaya untuk mengembangkan mikroba yang berguna untuk pertanian gagal karena tingginya biaya produksi.
Penjajah yang bermanfaat
Pada akhir tahun lalu, dua perusahaan Amerika lagi mengumumkan awal kolaborasi pada penciptaan produk mikroba baru. Perusahaan Mosaik dan Bioconsortia, Inc. Kerjasama dimulai pada pengembangan dan produksi produk mikroba pemasangan nitrogen untuk jagung, gandum dan budaya basah utama lainnya. Dalam rilis resmi, perwakilan perusahaan mengatakan:"Kami percaya bahwa akumulasi mereka pengalaman dan akses ke pasar di bidang pupuk dan nutrisi tanaman adalah cara yang ideal untuk memasuki pasar produk mikroba pemasangan nitrogen yang inovatif. Mikroba kami akan melengkapi dan memperluas bisnis yang mapan untuk produksi nutrisi untuk mosaik tanaman untuk kepentingan produsen di seluruh Amerika. "
Bakteri endofit yang digunakan oleh para peneliti mampu menyelesaikan jaringan bagian dalam tanaman, tanpa menyebabkan penyakitnya dan tidak memiliki dampak negatif pada pembangunan. Menariknya, endofit bakteri menjajah ceruk lingkungan yang sama dengan mikroorganisme fitopatogenik, oleh karena itu mereka dapat dianggap sebagai metode potensial biokontrol phytopathogen.
Mosaic dan Bioconsortia bermaksud untuk membuat produk mikroba untuk digunakan dalam tanah dan pemrosesan benih. Produk baru dapat digunakan secara terpisah atau dalam kombinasi dengan bahan kimia tradisional dan pupuk. Peneliti bioconsortia berniat untuk "membawa ke kondisi" bakteri pembentuk spora alami menggunakan teknologi untuk meningkatkan strain dan gen editing. Bioconsortia Mematuhkan proses pemilihan mikroba (AMS) canggih, pemutaran multi-tanda, teknologi kolonisasi, serta koleksi bakteri pemasangan nitrogen yang ada. Dalam kerangka Perjanjian Mosaic, mosaik akan menerima hak eksklusif untuk teknologi fiksasi nitrogen untuk budaya basah besar di Amerika Utara dan Selatan. Bioconsortia akan mempertahankan semua hak atas teknologi untuk buah-buahan, sayuran, halaman rumput dan budaya dekoratif dan untuk semua jenis penggunaan di luar Amerika.
Penyimpanan, Kepercayaan, Universalitas
Terlepas dari minat aktif dari banyak produsen pupuk dan agrokimia untuk produk mikroba, berharap bahwa mereka akan bebas menjadi pupuk biasa dalam waktu dekat, tidak sepadan. Produsen produk mikroba inovatif harus menyelesaikan beberapa masalah yang lebih penting. Salah satunya adalah kepercayaan dari produsen pertanian ke teknologi baru. Misalnya, bio-breed bio-trah bio-komersial berasal dari beberapa strain mikroorganisme yang bermanfaat efektif dalam menanam padi. Tetapi petani tidak percaya berkembang. Akibatnya, lebih dari setengah perusahaan yang memproduksi Biogro tidak bekerja dalam bisnis ini dan dua tahun.
Masalah kedua adalah kondisi untuk menyimpan bioproduk. Petani lebih suka membeli benih yang dirawat. Mereka tetap cocok untuk digunakan bahkan ketika disimpan selama beberapa bulan atau tahun. Bioproduk yang dibuat lebih menuntut kondisi penyimpanan dan belum dapat mempertahankan properti mereka dalam jangka waktu yang lama.
Masalah lain adalah "spesialisasi sempit". Tidak seperti pupuk tradisional yang dapat digunakan untuk semua jenis tanaman di mana saja di dunia, endofit bukanlah solusi universal. Selain itu, perlu untuk menyesuaikan mikroba dengan berbagai situasi iklim dan lingkungan. Pencipta produk baru memahami bahwa efek positif langsung tergantung pada jenis pertanian, seperti tanah dan iklim. Jika salah satu kondisi tidak cocok - solusinya tidak akan berfungsi. Kehadiran pestisida atau mikroorganisme lain di tanah juga dapat mempengaruhi keberhasilan nitrogen.
Dengan kata lain, masih ada banyak pekerjaan, sebelum endofit dapat dengan serius menekan pupuk tradisional. Tapi, menilai dari situasinya, itu hanya masalah waktu.
Larisa Yuzhaninova.
Dalam persiapan artikel, informasi NPR.org digunakan, agribisnis, petani modern.