Žito može zadržati gnojivo i smanjiti emisiju dušika

Pšenica nije samo jedna od najvažnijih usjeva na svijetu. Ona je također daleko lukavija nego što većina misli. Novi istraživački rad sa Sveučilišta u Aarhusu pokazuje da biljke pšenice aktivno pomažu same sebi u zadržavanju dušika, jednog od najvažnijih i najproblematičnijih hranjivih sastojaka u poljoprivredi. To čine kemikalijama. To navodi sveučilište u priopćenju za medije. Pod zemljom korijenje izlučuje prirodne tvari koje usporavaju mikroorganizme koji inače pretvaraju dušik u oblike koji lako nestaju iz tla. Rezultat je jednostavan: više dušika ostaje u tlu, a manje se gubi u okoliš. Veliki problem u modernoj poljoprivredi Dušik je ključan za rast usjeva. No, sustav je neučinkovit. Danas biljke apsorbiraju manje od polovice gnojiva koje se dodaje na polja. Preostalo nestaje: kao ispiranje u vodeni okoliš ili kao dušikov oksid, snažan staklenički plin Zbog toga je poljoprivreda desetljećima pokušavala pronaći rješenja. Jedna od mogućnosti su kemijski takozvani nitrifikacijski inhibitori. Oni mogu usporiti gubitak dušika, ali su skupi, zahtijevaju ponovnu uporabu i mogu utjecati na život u tlu. Ali što ako bi biljke same mogle obaviti taj posao? To je upravo ono u što su istraživači sada stekli bolji uvid. Fenomen se naziva biološka nitrifikacijska inhibicija (BNI), i odnosi se na sposobnost biljaka da same reguliraju dušik u tlu. “Biljke nisu pasivne,” objašnjava postdoktorand Purna Kumar Khatri s Instituta za agroekologiju Sveučilišta u Aarhusu. “Aktivno se bore za hranjive tvari. I imaju mnogo sofisticiranije strategije nego što smo dugo mislili.” Kemijski jezik u tlu U središtu je skupina prirodnih tvari s tehničkim imenom benzoxazinoidi. Nalaze se u žitaricama poput pšenice, kukuruza i raži i dugo su bili poznati po tome što štite biljke od štetnika i korova. Sada istraživanje pokazuje da ih više od njih također usporava bakterije koje su odgovorne za nitrifikaciju: proces u kojem dušik postaje manje stabilan i lakše gubi. Drugim riječima: biljka aktivno utječe na vlastito tlo. U eksperimentu su istraživači uspoređivali različite vrste pšenice. Neke su imale poseban genetski atribut koji ih čini boljima u izlučivanju aktivnih tvari iz korijena. Rezultat je bio jasan: te sorte pšenice mogle su znatno više usporiti nitrifikaciju. Druga istraživanja ukazuju na to da takve osobine mogu smanjiti gubitak dušika za 20–30 posto. Istovremeno, prvi poljoprivredni pokusi ukazuju da to ne utječe na prinos. “Ako samo možemo povećati iskorištenje dušika za oko deset posto u praksi, to će imati velike učinke i na ekonomiju i na okoliš,” kaže Khatri. Rješenje koje raste na polju Jedna od prednosti biljnih mehanizama je preciznost. Dok se kemikalije dodaju u velike količine, biljka sama izlučuje male količine točno tamo gdje korijenje raste. To rješenje čini ciljanim i potencijalno manje štetnim za ekosustav tla. Istraživači sada rade na primjeni kemijskog znanja u uzgoju biljaka. Cilj je razviti sorte pšenice koje su još bolje u samostalnom zadržavanju dušika. Ako uspije, usjevi budućnosti mogu: potrebovati manje gnojiva smanjiti utjecaj na klimu i istovremeno osigurati stabilne prinose “Ovdje se kemija susreće s genetikom,” kaže Khatri i dodaje: “Kada razumijemo mehanizme, možemo ih i poboljšati.”