Oltremare
La maggior parte delle città agricole negli Stati Uniti, in Russia, in Canada e in altri paesi viene coltivata con fertilizzanti minerali. Una parte significativa di loro è fertilizzante azoto. Senza di loro, la resa di molti culfati agricoli diminuisce di 30, e talvolta del 50%. Ma sempre più, l'effetto di applicare i fertilizzanti è confrontato con un impatto negativo sulla natura. Ad esempio, si stima che la produzione annuale di fertilizzanti di azoto solo negli Stati Uniti sia accompagnata da emissioni uguali ai gas di scarico di due milioni di auto. E le emissioni dannose nel processo di produzione non sono tutte conseguenze negative.L'uso sistematico e massiccio di fertilizzanti di azoto per le colture agricole conduce inesorabilmente a una violazione della rotazione dei nutrienti in un ambiente naturale. E questo è già evidente nelle regioni dell'agricoltura intensiva.
Nei primi anni di "boom dei fertilizzanti", i processi microbiologici nel suolo accelerati, la produttività delle piante è aumentata. Ma le analisi agrochimiche del terreno hanno dimostrato che l'intensificazione iniziale dei processi biologici è cambiata rapidamente nella distruzione della sostanza organica del suolo. I fertilizzanti di azoto hanno perso la loro efficacia, poiché le forme di fertilizzanti di Amide e di ammoniaca si sono trasformate in nitrati seguiti da acqua terra e fiumi. Oltre alle perdite improduttive di azoto, emissioni nocive, un altro sintomo pericoloso si è manifestato: degradato il terreno della microbitata. In tale situazione, un numero ancora maggiore di fertilizzanti non ha senso - i costi crescono e la resa delle colture diminuisce.
È diventato ovvio che è richiesto un altro altro approccio alla nutrizione nutrizionale. La ricerca, l'introduzione e la commercializzazione di tali soluzioni saranno determinate da domani agribusiness.
Microbi utili
Le piante non sono in grado di assorbire l'azoto dall'aria. Ma questo è perfettamente in grado di creare microbi - endofiti. È possibile "insegnare" a culistelle agricole per produrre indipendentemente azoto usando microrganismi?
Il professor Sharon Doti, un microbiologo dell'Università di Washington dice che la natura ha già risolto questo problema. Sharon ha iniziato a studiare i salici e gli alberi di pioppo che crescono lungo le rive dei fiumi nei terreni, azoto estremamente povero. Quando DTO ha esaminato gli alberi ENDHYTE del DNA in laboratorio - i geni hanno dimostrato che i microbi possono fissare l'azoto. Gli scienziati si sono chiesti: è possibile utilizzare endofiti per l'agricoltura? I ricercatori hanno preso le piantine di colture e le immerse in bagno con endophytes dai poplas, e poi hanno osservato lo sviluppo delle piantine.
Le piante con endophytes avevano radici e foglie più grandi. E alcuni tipi di pomodori e peperoni bulgari hanno quasi raddoppiato il numero di frutti che hanno prodotto. Il Gruppo Sharon Doti ritiene che lo studio di endofiti nei tessuti interni del pioppo stia anche promettendo di creare farmaci microbici che riducono i campi contaminati da touulti e metalli pesanti.
Sebbene i risultati siano promettenti, i ricercatori americani capiscono che il successo in laboratorio non è sempre confermato nel campo. Inoltre, è necessario stabilire la produzione industriale di tali microrganismi in modo che non siano costosi. Alcuni tentativi di sviluppare utili microbi per l'agricoltura fallirono a causa degli elevati costi di produzione.
Colonizzatori utili
Alla fine dello scorso anno, altre due società americane hanno annunciato l'inizio della collaborazione sulla creazione di nuovi prodotti microbici. Azienda Mosaico e Bioconsordia, Inc. La cooperazione è iniziata sullo sviluppo e nella produzione di prodotti microbici di fissaggio azoto per mais, grano e altre importanti culture bagnate. Nella versione ufficiale, i rappresentanti della società hanno dichiarato:"Riteniamo che la loro esperienza accumulata e l'accesso al mercato nel campo del fertilizzante e nutrizione delle colture siano il modo ideale per entrare nel mercato degli innovativi prodotti microbici a nitrualmente fissanti. I nostri microbi integreranno ed espanderanno il business consolidato per la produzione di sostanze nutritive per i raccolti mosaici nell'interesse dei produttori in tutta l'America. "
Batteri endofiti con cui i ricercatori lavorano sono in grado di risolvere i tessuti interni della pianta, senza causare malattie e non ha un impatto negativo sullo sviluppo. È interessante notare che gli endophytes batterici colonizzano le stesse nicchie ambientali come microrganismi fitopatologeni, quindi possono essere considerati come un potenziale metodo di biocontrolo fitopatologico.
Mosaico e Bioconsordia intendono creare prodotti microbici per l'uso nel suolo e nel trattamento dei semi. Il nuovo prodotto può essere utilizzato separatamente o in combinazione con prodotti chimici e fertilizzanti tradizionali. I ricercatori di Bioconsortianti intendono "portare alla condizione" i batteri di sporatura naturale che formano i batteri utilizzando tecnologie per migliorare i ceppi e la modifica dei geni. Bioconsortia breve ha brevettato il processo avanzato della selezione microbica (AMS), la screening multi-firma, la tecnologia di colonizzazione, nonché una raccolta esistente di batteri di fissaggio dell'azoto. Nell'ambito dell'accordo mosaico, il mosaico riceverà diritti esclusivi alla tecnologia di fissazione dell'azoto per le principali culture bagnate in Nord e Sud America. Bioconsortia manterrà tutti i diritti alla tecnologia per frutta, verdura, prati e culture decorative e per tutti i tipi di utilizzo al di fuori dell'America.
Storage, fiducia, universalità
Nonostante l'interesse attivo di molti produttori di fertilizzanti e agrochimici ai prodotti microbici, aspettarsi che saranno liberi di essere fertilizzanti ordinari nel prossimo futuro, non ne vale la pena. I produttori di prodotti microbici innovativi dovranno risolvere alcuni problemi più importanti. Uno di questi è la fiducia dei produttori agricoli a nuove tecnologie. Ad esempio, BioGro Bio-Bi Bio-Bio-Commercialmente derivato da diversi ceppi di microrganismi utili è stato efficace nel crescere riso. Ma gli agricoltori non si sono fidati dello sviluppo. Di conseguenza, più della metà delle aziende che producono BioGro non ha funzionato in questo business e due anni.
Il secondo problema è le condizioni per la memorizzazione dei bioprodotti. Gli agricoltori preferiscono comprare semi trattati. Rimangono adatti all'uso anche quando sono conservati per diversi mesi o anni. I bioprodotti creati sono più esigenti sulle condizioni di conservazione e non possono ancora mantenere le loro proprietà per un lungo periodo.
Un altro problema è stata la "specializzazione ristretta". A differenza dei fertilizzanti tradizionali che possono essere utilizzati per qualsiasi tipo di coltivazione ovunque nel mondo, endoferete non sono una soluzione universale. Inoltre, è necessario adattare i microbi a varie situazioni climatiche e ambientali. I creatori di nuovi prodotti comprendono che l'effetto positivo dipende direttamente dal tipo di agricoltura, come il suolo e il clima. Se una delle condizioni non si adatta - la soluzione non funzionerà. La presenza di pesticidi o altri microrganismi nel suolo può anche influire negativamente sul successo dell'azoto.
In altre parole, c'è ancora un sacco di lavoro, prima che gli endophytes possano seriamente premere fertilizzanti tradizionali. Ma, a giudicare dalla situazione, è solo una questione di tempo.
Larisa Yuzhaninova.
In preparazione dell'articolo, vengono utilizzate le informazioni np.org, agricoltura globale, agricoltore moderno.