СуперСадовод
  • Вместо удобрении на полях будут сажать траву

    16.08.2015

    Вместо удобрении на полях будут сажать травуБольшая часть вины по изменению климата приходится на промышленные электростанции, так принято считать. Однако и сама растительная природа не без греха: на сельскохозяйственные угодья приходится около 14 % выбросов парниковых газов в мире, чуть больше, чем общий «вклад» от самолетов, поездов и автомобилей.

    Исследователи пытаются сделать сельское хозяйство более экологически дружелюбным путем селекции растений и сокращений выбросов в атмосферу, связанных с впустую потраченными удобрениями.

    13 сентября исследователи объявили, что они разводят пастбища тропических трав, которые могут значительно снизить выбросы парниковых газов.

    Команда ученых из Международного центра тропического сельского хозяйства (CIAT) в Кали, Колумбия, в сотрудничестве с Dow AgroSciences, базирующемся в Индианаполисе, штат Индиана, старается разработать семена этой специальной травы, чтобы они поступили на рынок в течение 3-5 лет.

    Основная климатическая проблема сельского хозяйства заключается азотных удобрениях. Удобрение содержит аммоний (NH4 +), когда он впервые закладывается в почву, то положительно заряженные ионы остаются в ней, притягиваясь отрицательно заряженными частицами глины. Но когда приходит время работы нитрифицирующих бактерий, разражается экологический хаос.

    Они превращают аммоний в нитраты (NO3 -), который смывается в водоемы и вызывает экологически опасное цветение водорослей.

    Нитраты могут преобразовываться в закись азота (N2O ), этот газ нагревает планету в 300 раз сильнее углекислого. На азотные удобрения приходится одна треть всех применяемых в сельском хозяйстве удобрений.

    Постоянно растущий спрос на продовольствие приводит к все росту применений удобрений, и проблема усугубляется : по сравнению с данными 1990 года выбросы закиси азота вырастут на 50% к 2020 году по данным американского Агентства охраны окружающей среды.

    Дилемма с азотом — большая проблема для человечества, — рассказывает Генри Ланзен, специалист по биохимии почвы из Центра сельского хозяйства и продуктов питания Канады в Летбридже.

    Ланзен — один из авторов предоставленного в 2007 году доклада по методам смягчения климатических изменений для собрания межправительственной группы экспертов. — Что же делать — сократить выброс газов означает и сократить производство пищи.

    Решение, по мнению Майкла Питерса, лидера команды ученых, разработавшей траву с низким уровнем выбросов, должно быть в разработке системы, которая отвечала бы за сохранение аммония в почве при помощи микробной активности.

    Фермеры могут приобретать синтетические подавители нитрификации, например дициандиамид, хотя этому средству еще далеко до идеала.

    Химические вещества легко смываются, что делает невозможной задачу направить их действие туда, где они больше всего востребованы — на места выпаса скота.

    В 1980 году исследователи обнаружили, что некоторые травы хорошо растут даже без удобрений — в частности ветвянка (Brachiaria humidicola), приспособившаяся к жизни в почве с низким содержанием азота в южноамериканских саваннах.

    После долгих лет поисков ученые определили содержащийся в корнях травы ингибитор нитрификации. Его назвали брачиалактон, этот ген способен уменьшать выбросы закиси азота, блокируя ферментативные пути у нитрифицирующих бактерий. Одновременно это и увеличивает количество азота для здорового роста растения.

    Ученые обнаружили подобные свойства и у других растений, например у сорго, но лучшей все равно осталась ветвянка. Через 8 лет разведения растений ученые развили у нее эту способность до максимума.

    Питер заявляет, что они повысили уровень ингибитора в два раза, и сейчас проверяют, не сказалось ли это на качестве роста травы. Еще одно преимущество — брачиалактон способен сохраняться в почве!

    Выращенная на пастбище, где раньше росла ветвянка, пшеница показала высокую урожайность ( в четыре раза больше зерна при низкой удобряемости по сравнению с пшеницей на удобренных угодьях!).

    Идея весьма жизнеспособна, — считает почвовед из Технологического университета Квинсленда в Брисбене, Австралия, Питер Грейс.

    Решить проблему с пастбищами в ближайшее время крайне важно: 85 % сельскохозяйственных земель Земли используется для корма скота. Но культуры удобряют, куда сильнее, чем луга, соответственно они куда опаснее для климата.

    Для их спасения генетики пытаются выделить ген брачиалактон, чтобы ввести его в геном пшеницы и риса. Так эти растения смогут производить собственные ингибиторы, когда уровень аммония в почве будет слишком высок.

    На помощь также должны придти гены, способствующие быстрому поглощению азота. Ученые из Arcadia Biosciences выявили из ячменя ген и смогли привить его другим культурам, который побуждает растения поглощать азот до того, как к нему приступят микробы.

    Результаты показали, что африканский рис с этим геном производит равный урожай при вдвое сниженной удобряемости по сравнению с обычным рисом.

    Самый простой способ бороться с изменением климата — сократить количество потребляемых удобрений, куда более сложный вопрос- как сделать так, чтобы это не обернулось дефицитом продуктов в мире, — заключает Грейс.



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика