Новое покрытие может помочь семенам выжить в условиях засухи

Естественно подобная технология имеет будущее и в лесном хозяйстве. Было бы не плохо подумать ещё об одном слое, задача которого отпугнуть животных и насекомых питающихся семенами  лесных деревьев и кустарников. М.П.

• Вода является ограничивающим фактором для сельского хозяйства во многих полузасушливых регионах мира, где посевы гибнут из-за засухи на ранних этапах жизни, во время прорастания и в виде молодых всходов.
• Чтобы помочь семенам выжить и прорасти в засушливых условиях, ученые разработали новое покрытие для семян, изготовленное из биоразлагаемых отходов и наносимое непосредственно на семена перед посадкой,
• Новое покрытие семян состоит из двух слоев: внутреннего, содержащего азотфиксирующие бактерии, и внешнего, удерживающего влагу, как у семян чиа.
• Полевые испытания новых семян продолжаются, но основной проблемой при их внедрении будет стоимость.

Что вы получите, если объедините шелковые коконы, отходы апельсиновой корки, полезные бактерии и немного инноваций? Одна группа исследователей надеется, что это вполне возможно решение выращивания сельскохозяйственных культур в засушливых регионах.

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Политехнического университета короля Мохаммеда VI в Марокко разработали новое покрытие, которое помогает семенам выжить и прорасти в полузасушливых условиях. Их разработка была опубликована в журнале Nature Food .

Новое покрытие семян состоит из двух слоев материала, наносимого непосредственно на семена перед посадкой. Внешний слой, сделанный из отходов апельсиновой корки, переработанных в пектин, предназначен для удерживания воды и предотвращения высыхания семян во время засухи или дефицита воды. Подобно оболочки семян чиа и базилика, этот слой создает влажную среду, в которой семена выживают до тех пор, пока не будут созданы подходящие условия для прорастания.

Внутренний слой покрытия, наносимый непосредственно на семена, содержит тип бактерий, удерживаемых на месте материалом, полученным из коконов тутового шелкопряда. При контакте с водой и почвой ризобактерии фиксируют азот в почве и обеспечивают некоторые питательные вещества, необходимые семенам для прорастания, сокращая потребность в добавлении удобрений.

«Это реальная дополнительная выгода нашего покрытия для семян», – сказал в пресс-релизе Бенедетто Марелли, профессор гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института и один из ученых, работавших над новой технологией. «Самовоспроизводящиеся микроорганизмы, которые способны фиксировать азот для растений, могут уменьшить количество вносимых азотных удобрений и обогатить почву».

Около 15% суши в мире находится в полузасушливых регионах. Там вода является ограничивающим фактором для сельского хозяйства, влияющим на продовольственную безопасность более 1 миллиарда человек . На этих засушливых землях большая часть сельскохозяйственных культур теряется на ранних этапах жизни, во время прорастания и в виде молодых всходов.

«Изменение климата начало влиять на нашу жизнь некоторое время назад, но теперь мы день ото дня ясно видим его последствия», – сказал Марелли Mongabay. «Нам безотлогательно нужно найти новые решения, чтобы сделать агропродовольственную систему более устойчивой».

Во время продолжающихся полевых испытаний обычные бобы ( Phaseolus vulgaris), выращенные с семенной оболочкой, показали хорошие результаты. Если тестовые посевы фасоли улучшат урожай в больших масштабах, то следующим шагом будет испытание покрытия на различных культурах. Затем последует работа с промышленностью, направленная на то, чтобы сделать эту технологию экономически доступной.

Ахмед Амри, почетный руководитель отдела генетических ресурсов Международного центра сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ИКАРДА), который не принимал участия в исследовании, сказал Mongabay, что может потребоваться дополнительное изучение комбинированного влияния данного метода подготовки семян на их рост в условиях засухи, как в начале, так и в конце жизненного цикла растений.

Нанесение оболочки на семена увеличивает затраты на посев, но может сэкономить деньги на удобрениях и повысить урожайность, компенсируя затраты на семена. Все материалы, используемые в покрытии, являются биоразлагаемыми и могут быть получены из отходов, поэтому ученые надеются, что это позволит снизить производственные затраты.

«Чтобы такие инновации действительно помогли фермерам, находящимся на передовой, они должны быть адаптированы и адаптированы к местным условиям», – сказал Mongabay Ола Вестенген, доцент Норвежского университета естественных наук, который не участвовал в создании новой технологии. .

«Это можно сделать на месте. Это одна из вещей, о которых мы думали, когда создавали эту технологию », – сказал докторант Массачусетского технологического института Августин Звинаваше, который разработал покрытие семян во время своей докторской диссертации.  «Первый слой, можно нанести окунанием, а затем второй слой, – распылением. Это очень простые процессы, которые фермеры могут выполнять самостоятельно ». Однако, по словам Звинаваше, может быть дешевле нанести покрытие семян централизовано, там где можно хранить ризобактерии в стерильных условиях.

В целом, сказал Вестенген, инновации в семенах должны быть доступны фермерам через менее формальные системы получения семян: например, путем обмена в социальных сетях, покупки на местных рынках или сохранения части собственного урожая. В большинстве подверженных засухе стран Африки к югу от Сахары менее 20% семян, используемых для посева сельскохозяйственных культур, поступают из официальных систем поставки семян, в которых фермеры покупают сертифицированные семена зарегистрированных сортов.

«Величайшей мечтой было бы создать технологию, которая может оказать реальное влияние на мир», – сказал Марелли. «Мы хотим, чтобы этот материал, эта технология способствовали росту всхожести на маргинальных землях, чтобы сделать посевы более устойчивыми к изменению климата».

«Инновации, которые могут сделать наши культуры более устойчивыми к засухе, имеют решающее значение, – сказал Вестенген, – и станут еще важнее с изменением климата, которое уже неизбежно».