Nitrogen Fertilizers + Inovasi

Anonim
Nitrogen Fertilizers + Inovasi 19091_1

Di luar negara

Kebanyakan bandar pertanian di Amerika Syarikat, Rusia, Kanada dan negara-negara lain ditanam menggunakan baja mineral. Sebahagian besar daripada mereka adalah baja nitrogen. Tanpa mereka, hasil banyak culfates pertanian berkurangan sebanyak 30, dan kadang-kadang 50%. Tetapi semakin, kesan penggunaan baja dibandingkan dengan kesan negatif terhadap alam semula jadi. Sebagai contoh, dianggarkan bahawa pengeluaran tahunan baja nitrogen hanya di Amerika Syarikat diiringi oleh pelepasan yang sama dengan gas ekzos dua juta kereta. Dan pelepasan yang berbahaya dalam proses pengeluaran bukanlah akibat negatif.

Penggunaan sistematik dan besar-besaran baja nitrogen untuk tanaman pertanian yang tidak dapat dinafikan membawa kepada pelanggaran putaran nutrien dalam persekitaran semula jadi. Dan ini sudah ketara di kawasan pertanian intensif.

Pada tahun-tahun pertama "ledakan baja", proses mikrobiologi dalam tanah mempercepatkan, produktiviti tumbuhan meningkat. Tetapi analisis agrokimia tanah menunjukkan bahawa intensifikasi awal proses biologi dengan cepat berubah menjadi pemusnahan bahan organik tanah. Baja nitrogen kehilangan keberkesanannya, kerana bentuk baja amida dan ammonia berubah menjadi nitrat diikuti dengan mencuci ke dalam air bawah tanah dan sungai. Sebagai tambahan kepada kerugian tidak produktif nitrogen, pelepasan berbahaya, satu lagi gejala berbahaya yang ditunjukkan dirinya: Degradasi tanah mikrobiota. Dalam keadaan sedemikian, bilangan baja yang lebih besar tidak masuk akal - kos yang semakin meningkat, dan hasil tanaman berkurangan.

Ia menjadi jelas bahawa beberapa pendekatan lain untuk pemakanan nutrisi diperlukan. Cari, pengenalan dan pengkomersialan penyelesaian sedemikian akan ditentukan oleh Besok Agribisnis.

Berguna Microbes.

Tumbuhan tidak dapat menyerap nitrogen dari udara. Tetapi ini mampu membuat mikroba - endophytes. Adakah mungkin untuk "mengajar" culisters pertanian untuk secara bebas menghasilkan nitrogen menggunakan mikroorganisma?

Profesor Sharon Doti, seorang ahli mikrobiologi dari University of Washington mengatakan bahawa alam semula jadi telah menyelesaikan masalah ini. Sharon mula belajar willows dan poplar - pokok yang tumbuh di sepanjang tebing sungai di tanah, nitrogen yang sangat miskin. Apabila DTO mengkaji pokok endophyte DNA di makmal - gen menunjukkan bahawa mikrob boleh menetapkan nitrogen. Para saintis tertanya-tanya: Adakah mungkin untuk menggunakan endophytes untuk pertanian? Penyelidik mengambil anak benih tanaman dan merendam mereka di bilik mandi dengan endophytes dari poplas, dan kemudian memerhatikan perkembangan benih.

Tumbuh-tumbuhan dengan endophytes mempunyai akar dan daun yang lebih besar. Dan beberapa jenis tomato dan lada Bulgaria hampir dua kali ganda bilangan buah-buahan yang mereka hasilkan. Kumpulan Sharon Doti percaya bahawa kajian endophytes dalam tisu dalaman poplar juga menjanjikan untuk mewujudkan ubat-ubatan mikrob yang mengurangkan bidang yang tercemar dengan Touulti dan logam berat.

Walaupun hasilnya menjanjikan, para penyelidik Amerika memahami bahawa kejayaan di makmal tidak selalu disahkan di lapangan. Di samping itu, adalah perlu untuk mewujudkan pengeluaran perindustrian mikroorganisma sedemikian supaya mereka tidak mahal. Sesetengah percubaan untuk membangunkan mikrob berguna untuk pertanian gagal kerana kos pengeluaran yang tinggi.

Penjajah yang berguna

Pada akhir tahun lepas, dua lagi syarikat Amerika mengumumkan permulaan kerjasama mengenai penciptaan produk mikrob baru. Mosaic Syarikat dan Bioconsortia, Inc. Kerjasama bermula pada pembangunan dan pengeluaran produk mikrob yang membetulkan nitrogen untuk jagung, gandum dan budaya basah yang lain. Dalam pelepasan rasmi, wakil-wakil syarikat itu berkata:

"Kami percaya bahawa pengalaman terkumpul dan akses mereka ke pasaran dalam bidang baja dan pemakanan tanaman adalah cara yang ideal untuk memasuki pasaran produk mikrob yang inovatif yang menetapkan nitrogen. Mikroba kami akan melengkapkan dan memperluaskan perniagaan yang mantap untuk pengeluaran nutrien untuk tanaman Mozek untuk kepentingan pengeluar di semua Amerika. "

Bakteria endophytic yang mana penyelidik bekerja dapat menyelesaikan tisu dalaman tumbuhan, tanpa menyebabkan penyakitnya dan tidak mempunyai kesan negatif terhadap pembangunan. Menariknya, endophytes bakteria menjajah niche alam sekitar yang sama sebagai mikroorganisma phytopathogenic, oleh itu mereka boleh dianggap sebagai kaedah berpotensi biocontrol phytopathogen.

Mosaic dan Bioconsortia berhasrat untuk mencipta produk mikrob untuk digunakan dalam tanah dan pemprosesan benih. Produk baru ini boleh digunakan secara berasingan atau digabungkan dengan bahan kimia tradisional dan baja. Penyelidik BioConsortia berhasrat untuk "membawa kepada keadaan" bakteria membentuk spora yang menggunakan teknologi untuk meningkatkan strain dan gen penyuntingan. Bioconsortia mematimat proses pemilihan mikrob (AMS), pemeriksaan pelbagai tanda, teknologi penjajahan, serta koleksi bakteria penetapan nitrogen yang sedia ada. Dalam rangka perjanjian mozek, Mosaic akan menerima hak eksklusif untuk teknologi penetapan nitrogen untuk budaya basah utama di Amerika Utara dan Selatan. Bioconsortia akan mengekalkan semua hak untuk teknologi untuk buah-buahan, sayur-sayuran, rumput dan budaya hiasan dan untuk semua jenis penggunaan di luar Amerika.

Penyimpanan, Kepercayaan, Universaliti

Walaupun minat aktif banyak pengeluar baja dan agrokimia untuk produk mikrob, menjangkakan bahawa mereka akan bebas untuk menjadi baja biasa dalam masa terdekat, tidak berbaloi. Pengilang produk mikroba yang inovatif perlu menyelesaikan beberapa masalah yang lebih penting. Salah seorang daripada mereka adalah keyakinan pengeluar pertanian kepada teknologi baru. Sebagai contoh, biogro bio-breed bio-komersil berasal dari beberapa strain mikroorganisma yang berguna adalah berkesan dalam menanam nasi. Tetapi petani tidak percaya berkembang. Akibatnya, lebih daripada separuh daripada syarikat yang menghasilkan biogro tidak berfungsi dalam perniagaan ini dan dua tahun.

Masalah kedua adalah syarat untuk menyimpan bioproducts. Petani lebih suka membeli biji yang dirawat. Mereka tetap sesuai untuk digunakan walaupun disimpan selama beberapa bulan atau tahun. Bioproducts yang dibuat lebih menuntut pada keadaan penyimpanan dan tidak dapat mengekalkan sifat mereka dalam tempoh yang lama.

Satu lagi masalah ialah "pengkhususan sempit". Tidak seperti baja tradisional yang boleh digunakan untuk apa-apa jenis tanaman di mana-mana di dunia, endophytes bukan penyelesaian sejagat. Di samping itu, adalah perlu untuk menyesuaikan mikroba ke pelbagai situasi iklim dan alam sekitar. Pencipta produk baru memahami bahawa kesan positif langsung bergantung kepada jenis pertanian, seperti tanah dan iklim. Sekiranya salah satu syarat tidak sesuai - penyelesaiannya tidak akan berfungsi. Kehadiran racun perosak atau mikroorganisma lain di dalam tanah juga boleh menjejaskan kejayaan nitrogen.

Dalam erti kata lain, masih terdapat banyak kerja, sebelum endophytes dapat menekan serius tekan baja tradisional. Tetapi, berdasarkan keadaan, ia hanya masalah masa.

Larisa Yuzhaninova.

Sebagai penyediaan artikel, maklumat npr.org digunakan, agribisnis global, petani moden.

Baca lebih lanjut