Pšenica sama može zadržati đubrivo i smanjiti emisiju azotnih jedinjenja.
Økologisk NuHleb nije samo jedna od najvažnijih poljoprivrednih kultura na svetu. On je takođe daleko lukaviji nego što većina ljudi misli. Nova istraživanja sa Univerziteta u Aarhusu pokazuju da biljke pšenice aktivno pomažu same sebi da zadrže azot, jedan od najvažnijih i najproblematičnijih hranljivih sastojaka u poljoprivredi. Čine to hemijom. To navodi univerzitet u saopštenju za medije. Pod zemljom, korenovi prirodno izlučuju supstance koje usporavaju mikroorganizme koji inače pretvaraju azot u oblike koji lako nestaju iz tla. Rezultat je jednostavan: više azota ostaje u zemljištu, a manje se gubi u životnu sredinu. Veliki problem u modernoj poljoprivredi Azot je ključan za rast useva. Ali sistem je neefikasan. Danas biljke apsorbuju manje od polovine đubriva koje se nanosi na njive. Ostatak nestaje: kao ispiranje u vodene ekosisteme ili kao gas azot-oksid, snažan gas staklene bašte Zbog toga je poljoprivreda decenijama pokušavala da pronađe rešenja. Jedna od mogućnosti su hemijski takozvani nitrifikacioni inhibitori. Oni mogu usporiti gubitak azota, ali su skupi, zahtevaju ponovnu upotrebu i mogu uticati na život u zemljištu. Ali šta ako biljke same mogu obaviti taj posao? Upravo to su naučnici sada bolje razumeli. Fenomen se naziva biološka nitrifikaciona inhibicija (BNI), i odnosi se na sposobnost biljaka da same regulišu azot u zemljištu. „Biljke nisu pasivne,“ objašnjava postdoktorant Purna Kumar Khatri sa Instituta za agroekologiju Univerziteta u Aarhusu. „Aktivno se bore za hranljive sastojke. I imaju mnogo sofisticiranije strategije nego što smo dugo mislili.“ Hemijski jezik u zemljištu U centru su grupa prirodnih supstanci sa tehničkim imenom benzoxazinoidi. Nalaze se u žitaricama kao što su pšenica, kukuruz i raž i dugo su bili poznati po tome što štite biljke od štetočina i korova. Sada istraživanja pokazuju da ih više od njih takođe usporava bakterije koje su odgovorne za nitrifikaciju: proces u kojem azot postaje manje stabilan i lakše gubi. Drugim rečima: biljka aktivno utiče na sopstveno zemljište. U eksperimentu su naučnici upoređivali različite vrste pšenice. Neke su imale posebnu genetsku osobinu koja ih čini boljima u izlučivanju aktivnih supstanci iz korena. Rezultat je bio jasan: te sorte pšenice mogle su znatno više da usporavaju nitrifikaciju. Druga istraživanja ukazuju na to da takve osobine mogu smanjiti gubitak azota za 20–30 procenata. Istovremeno, prvi terenski eksperimenti ukazuju da to ne utiče na prinos. „Ako samo možemo povećati iskorišćenje azota za oko deset procenata u praksi, to će imati ogromne efekte i na ekonomiju i na životnu sredinu,“ kaže Purna Kumar Khatri. Rešenje koje raste na njivi Jedna od prednosti biljnih mehanizama je preciznost. Gde hemijska sredstva dodaju u velike količine, biljka sama izlučuje male količine tačno tamo gde koren raste. To čini rešenje i ciljano i potencijalno nežnije za ekosistem tla. Naučnici sada rade na primeni hemijskog znanja u selekciji biljaka. Cilj je razviti sorte pšenice koje su još bolje u samostalnom zadržavanju azota. Ako uspe, usevi budućnosti mogu: zahtevati manje đubriva smanjiti uticaj na klimu i istovremeno obezbediti stabilne prinose „Ovde se hemija susreće sa genetikom,“ kaže Purna Kumar Khatri i dodaje: „Kada razumemo mehanizme, možemo ih i poboljšati.“
Žito nije samo jedna od najvažnijih kultura na svetu. Ona je takođe daleko lukavija nego što većina ljudi misli.
Nova istraživanja sa Univerziteta u Aarhusu pokazuju da biljke žita aktivno pomažu same sebi u zadržavanju azota, jednog od najvažnijih i najproblematičnijih hranljivih sastojaka u poljoprivredi.
To čine pomoću hemije. To navodi univerzitet u saopštenju za javnost.
Pod zemljom, koreni prirodno izlučuju supstance koje usporavaju mikroorganizme koji inače pretvaraju azot u oblike koji lako nestaju iz tla.
Rezultat je jednostavan: više azota ostaje u tlu, a manje se gubi u životnu sredinu.
Veliki problem u savremenoj poljoprivredi
Azot je ključan za rast useva. Ali sistem je neefikasan. Danas biljke apsorbuju manje od polovine đubriva koje se nanosi na njive. Ostatak nestaje:
kao ispiranje u vodene ekosisteme
ili kao dušikov oksid, snažan gas staklene bašte
Zbog toga je poljoprivreda decenijama pokušavala da pronađe rešenja. Jedna od mogućnosti su bile hemijske takozvane nitrifikacijske inhibicije. One mogu usporiti gubitak azota, ali su skupe, zahtevaju ponovnu primenu i mogu uticati na život u tlu. Ali šta ako bi same biljke mogle da obave taj posao?
To je tačno ono u čemu su naučnici sada stekli bolji uvid.
Fenomen se naziva biološka nitrifikaciona inhibicija (BNI), i odnosi se na sposobnost biljaka da same regulišu azot u tlu.
“Biljke nisu pasivne,” objašnjava postdoktorand Purna Kumar Khatri sa Instituta za agroekologiju pri Univerzitetu u Aarhusu.
“Aktivno se bore za hranljive sastojke. I imaju mnogo sofisticiranije strategije nego što smo dugo mislili.”
Hemijski jezik u tlu
U centru je grupa prirodnih supstanci sa pomalo tehničkim imenom benzoxazinoidi. Oni se nalaze u žitaricama kao što su pšenica, kukuruz i raž i dugo su bili poznati po tome što štite biljke od štetočina i korova.
Sada istraživanja pokazuju da ih više od njih takođe usporava bakterije koje su odgovorne za nitrifikaciju: proces u kojem azot postaje nestabilniji i lakše gubi. Drugim rečima: biljka aktivno utiče na sopstveno tlo.
U eksperimentu, naučnici su upoređivali različite vrste pšenice. Neke su imale posebnu genetsku osobinu koja ih čini boljima u izlučivanju aktivnih supstanci iz korena.
Rezultat je bio jasan: te sorte pšenice su mogle znatno više da usporavaju nitrifikaciju.
Druga istraživanja ukazuju na to da takve osobine mogu smanjiti gubitak azota za čak 20–30 procenata. Istovremeno, prvi terenski eksperimenti ukazuju da to ne utiče na prinos.
“Ako bismo samo mogli da povećamo iskorišćenje azota za oko deset odsto u praksi, to bi imalo ogromne efekte i ekonomski i za životnu sredinu,” kaže Purna Kumar Khatri.
Rešenje koje raste na njivi
Jedna od prednosti biljnih mehanizama je preciznost.
Dok se hemijska sredstva primaju u velikim dozama, biljka sama izlučuje male količine tačno tamo gde koreni rastu. To čini rešenje i ciljanim i potencijalno nežnijim za ekosistem tla.
Naučnici sada rade na primeni hemijskog znanja u selekciji biljaka. Cilj je razviti sorte pšenice koje su još bolje u samostalnom zadržavanju azota.
Ako uspe, buduće useve mogu:
zahtevati manje đubriva
smanjiti uticaj na klimu
i istovremeno obezbediti stabilne prinose
“Ovde se hemija susreće sa genetikom,” kaže Purna Kumar Khatri i dodaje:
“Kada razumemo mehanizme, možemo ih i poboljšati.”