У США відкрився новий центр зі скорочення використання азотних добрив
Вчені Центру науки про рослини Дональда Данфорта, зайняті в новому проекті, розробляють альтернативи синтетичним азотним добривам.
Синтетичні азотні добрива є одним з основних факторів зміни клімату та забруднення навколишнього середовища.
За даними агентства з охорони навколишнього середовища США, сучасне сільське господарство не було розвинене як високоефективне по азоту, і виробники щорічно вносять 22 мільйони фунтів азотних добрив в посіви в США.
Вчені Центру науки про рослини Дональда Данфорта створили новий Центр вивчення підземних впливів на азот і вуглець (SINC), щоб вирішити цю глобальну проблему.
Центр SINC націлений на розробку технологій, що дозволяють скоротити використання азотних добрив на 12% без втрати врожайності сільськогосподарських культур. Таке скорочення в США було б еквівалентно зняттю з дороги 10 мільйонів автомобілів.
"Всі знають про двоокис вуглецю як парниковий газ", - каже Ребекка Барт, доктор філософії, асоційований член центру Данфорта та директор Центру SINC. - Закис азоту викидається з сільськогосподарських полів і як парниковий газ майже в 300 разів сильніше вуглекислого газу. Надлишок азоту, що вноситься на поля, також забруднює навколишнє середовище через стік у водні шляхи та океани.
Азот необхідний для всього живого на Землі, але в основному він знаходиться в хімічних формах, які сільськогосподарські культури не можуть використовувати.
Деякі культури, такі як соя, утворюють симбіотичні асоціації з бактеріями, де бактерії перетворюють атмосферний азот в доступні для рослини форми.
Інші мікроби в ґрунті сприяють кругообігу азоту, засвоєнню поживних речовин і здоров'ю рослин. Центр SINC спрямований на підвищення стійкості сільського господарства шляхом розробки технологій для відстеження потоку азоту та вуглецю через коріння рослин, відкриття нових корисних мікробів та розуміння генетичних механізмів, що впливають на ці взаємодії.
Міждисциплінарні групи вчених в центрі SINC використовують сучасне обладнання, доступне в центрі фенотипування рослин Bellwether Foundation, польовому Дослідницькому центрі Данфорта, центрі вирощування рослин, центрі протеоміки і мас-спектрометрії та лабораторії просунутої біовізуалізації. Data Science Facility полегшує аналіз великих і складних наборів даних за допомогою розширеного моделювання, щоб виявити нові характеристики поглинання і використання азоту, а також нові симбіотичні взаємодії.
Центр SINC став можливим завдяки щедрому пожертвуванню Філіпа і Сіми Нідлман. Доктор Нідлман входить до Ради директорів Центру науки про рослини Дональда Денфорта з 2005 року. Банк Америки нещодавно виділив грант у розмірі 250 000 Доларів США для підтримки Центру SINC.
"Масштаб нашої роботи вимагає масивних багатовимірних наборів даних для з'ясування взаємодії ґрунтових мікроорганізмів, генетики рослин і мікробів, хімічного складу ґрунту і впливу клімату. Зараз команда зосереджена на прогнозуванні та перевірці гіпотез про найкращі та найшвидші методи значного поліпшення використання атмосферного азоту", - сказав Нідлман.
Також читайте:
- Заражені грибком персикові дерева будуть "лікувати" вірусом жовтого листя томатів
- Вчені за допомогою редагування генома зробили ячмінь стійким до передчасного проростання
- Рослини навчили виробляти феромони, які захищають їх від шкідників
- Додавання мінералів при зрошенні може знизити вміст токсичних елементів в ґрунтах