#MIT #Lauksaimniecība #Ilgtspējīgalauksaimniecība #Mikrobu mēslojums #ZaļāRevolūcija #AugsnesReģenerācija #VidesInovācijas #Slāpekli piesaistošas baktērijas #Lauksaimniecības inženierzinātnes #SiltumnīcefektaGāzes samazināšana #IlgtspējīgaTechnology
Nesenā pētījumā, kas publicēts American Chemical Society žurnālā, MIT ķīmijas inženieri ieviesa revolucionāru metāla un organisko pārklājumu, kas paredzēts, lai aizsargātu slāpekli fiksējošās baktērijas, risinot problēmas, palielinot to ražošanu un transportēšanu uz saimniecībām. Ķīmiskie mēslošanas līdzekļi, kas rada 1.5 procentus no globālajām siltumnīcefekta gāzu emisijām, varētu redzēt ilgtspējīgu alternatīvu baktēriju mēslošanas līdzekļos.
Novatoriskais pārklājums, kas pazīstams kā metāla fenola tīkls (MPN), saglabā baktēriju šūnu integritāti, ļaujot uzlabot dažādu sēklu, tostarp kukurūzas un bok choy, dīgtspēju. Šīs pārklātās baktērijas iztur karstumu līdz 132 grādiem pēc Fārenheita, novēršot nepieciešamību pēc uzglabāšanas aukstumā transportēšanas laikā. Pētījumā, ko vadīja Ariels Fursts, uzsvērts plašas izplatīšanas un rentabilitātes potenciāls, padarot mikrobu mēslojumu lauksaimniekiem pieejamāku.
Tradicionālās Haber-Bosch metodes ķīmiskā mēslojuma ražošanai ir ne tikai oglekļa intensīvas, bet arī laika gaitā noārda augsnes barības vielas. Turpretim reģeneratīvās lauksaimniecības, kurā ir iekļautas slāpekli piesaistošās baktērijas, mērķis ir ilgtspējīgi atjaunot augsnes veselību. Lai gan daži lauksaimnieki ir izmantojuši mikrobu mēslojumu, fermentācija uz vietas daudziem joprojām ir aizliegta.
Dzīvu baktēriju nosūtīšana uz lauku apvidiem saskaras ar izaicinājumiem siltuma jutīguma un delikāto struktūru dēļ. Furst risinājums ietver MPN pārklājuma, metāla-fenola tīkla uzklāšanu, kas aizsargā baktērijas gan no karstuma, gan no sasaldēšanas izraisītiem bojājumiem. FDA apstiprinātie komponenti, tostarp dzelzs, mangāns, alumīnijs un cinks, nodrošina drošību un videi draudzīgumu.
Pētnieki pārbaudīja 12 dažādus MPN, iekapsulējot Pseudomonas chlororaphis, slāpekli fiksējošo baktēriju. Visi pārklājumi efektīvi aizsargāja baktērijas no augstām temperatūrām un mitruma, kas ir būtiski to dzīvotspējai transportēšanas laikā. Sēklu dīgtspējas eksperimenti atklāja, ka visefektīvākais MPN, mangāna un epigallokatehīna gallāta (EGCG) kombinācija, uzlaboja dīgtspēju par 150 procentiem salīdzinājumā ar neapstrādātām sēklām.
Ariels Fursts, vadošais pētnieks, ir nodibinājis Seia Bio, lai plašā mērogā komercializētu šo tehnoloģiju reģeneratīvai lauksaimniecībai. Paredzams, ka ražošanas procesa rentabilitāte dos labumu mazajiem lauksaimniekiem, kuriem nav infrastruktūras fermentācijai uz vietas, tādējādi demokratizējot piekļuvi ilgtspējīgai lauksaimniecības praksei.
MIT novatoriskais metāla un organiskais pārklājums iezīmē nozīmīgu soli ceļā uz ilgtspējīgu lauksaimniecību, solot samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un uzlabot augsnes veselību. Izrāviens varētu mainīt veidu, kā lauksaimnieki izmanto mēslojumu, padarot reģeneratīvo lauksaimniecību pieejamāku un rentablāku visiem.