Пшениця може навіть утримувати добрива та зменшувати викиди азоту

Пшениця — це не лише одна з найважливіших культур у світі. Вона також набагато хитріша, ніж більшість думає. Нові дослідження університету Аарху показують, що рослини пшениці активно допомагають собі зберігати азот, один із найважливіших і найпроблематичніших поживних речовин у сільському господарстві. Вони роблять це за допомогою хімії. Про це університет повідомляє у прес-релізі. Під землею корені природним чином виділяють речовини, які стримують мікроорганізми, що інакше перетворюють азот у форми, які легко зникають із ґрунту. Результат простий: більше азоту залишається у ґрунті, і менше втрачається в навколишнє середовище. Велика проблема сучасного сільського господарства Азот має вирішальне значення для росту культур. Але система є неефективною. Сьогодні рослини поглинають менше половини добрив, які додають на поля. Решта зникає: у вигляді вимивання у водне середовище або у вигляді азоту-іржі, потужного парникового газу Тому сільське господарство десятиліттями намагалося знайти рішення. Одним із варіантів були хімічні так звані інгібітори нітрифікації. Вони можуть зменшити втрати азоту, але вони дорогі, потребують повторного застосування і можуть впливати на життя у ґрунті. Але що, якщо рослини самі зможуть виконувати цю роботу? Саме це дослідники тепер краще зрозуміли. Цей феномен називається біологічним інгібуванням нітрифікації (BNI), і він охоплює здатність рослин самостійно регулювати азот у ґрунті. «Рослини не пасивні», — пояснює постдокторант Пурна Кумар Хатри з Інституту агроекології університету Аарху. «Вони активно борються за поживні речовини. І мають набагато більш складні стратегії, ніж ми довго розуміли.» Хімічна мова у ґрунті У центрі уваги — група природних речовин із технічним назвою бензоксазиноїди. Вони зустрічаються у зернових, таких як пшениця, кукурудза та жито, і давно відомі тим, що захищають рослини від шкідників і бур'янів. Тепер дослідження показують, що кілька з них також стримують бактерії, відповідальні за нітрифікацію: процес, коли азот стає більш летким і легше втрачається. Іншими словами: рослина активно впливає на свою власну землю. У дослідженні вчені порівнювали різні типи пшениці. Деякі мали особливу генетичну ознаку, яка робить їх краще у виділенні активних речовин із коренів. Результат був очевидним: ці лінії пшениці могли значно краще гальмувати нітрифікацію. Інші дослідження вказують на те, що такі властивості можуть зменшити втрати азоту на 20–30 відсотків. Одночасно перші польові експерименти свідчать, що це не погіршує врожайність. «Якщо ми зможемо збільшити використання азоту приблизно на десять відсотків у практиці, це матиме величезний економічний і екологічний ефект», — каже Пурна Кумар Хатри. Рішення, що росте у полі Однією з переваг власного механізму рослин є точність. Якщо хімічні засоби додаються у великій кількості, рослина сама виділяє невеликі кількості саме там, де ростуть корені. Це робить рішення більш цілеспрямованим і потенційно більш щадним для екосистеми ґрунту. Дослідники зараз працюють над перетворенням цієї хімічної інформації у селекцію рослин. Мета — створити сорти пшениці, які ще краще зможуть зберігати азот самостійно. Якщо це вдасться, майбутні врожаї можуть: потребувати менше добрив зменшити кліматичний вплив і одночасно забезпечити стабільний врожай «Тут хімія зустрічається з генетикою», — каже Пурна Кумар Хатри і додає: «Коли ми зрозуміємо механізми, ми зможемо їх покращити.»