Μια νέα ανακάλυψη βοηθά στην παραγωγή ρυζιού που είναι φθηνό, καθαρό και υγιεινό.

Μια νέα γεωργική τεχνική που αναπτύχθηκε σε συνεργασία από Αμερικανούς και Κινέζους επιστήμονες έχει τη δυνατότητα να αντιμετωπίσει τρεις σημαντικές παγκόσμιες προκλήσεις: την αύξηση του πληθυσμού, τον αντίκτυπο της κλιματικής αλλαγής και τις οικονομικές και περιβαλλοντικές πιέσεις στη γεωργία.

Σχήμα (α): Το ρύζι που έχει λιπανθεί με νανοσελήνιο (RF+Se ENMS) έχει καλύτερη ποιότητα από το ρύζι που έχει λιπανθεί με λιγότερο λίπασμα (RF) ή από το συμβατικά καλλιεργημένο ρύζι (CK). Σχήμα (β): Πείραμα πεδίου για τη δοκιμή των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από ρύζι εμπλουτισμένο με νανοσελήνιο.

Αντιμετώπιση των περιορισμών της Πράσινης Επανάστασης

Ένας σημαντικός λόγος για την επιτυχία της «Πράσινης Επανάστασης» στα μέσα του περασμένου αιώνα ήταν η εφεύρεση συνθετικών λιπασμάτων πλούσιων σε άζωτο, τα οποία επέτρεψαν στους αγρότες να αυξήσουν σημαντικά τις αποδόσεις των καλλιεργειών. Ωστόσο, αυτά τα λιπάσματα είχαν μειονεκτήματα, όπως το υψηλό κόστος παραγωγής, η διαδικασία παραγωγής που απελευθέρωνε μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και το γεγονός ότι μεγάλο μέρος του αζώτου αποστραγγιζόταν.

Οι περισσότερες καλλιέργειες απορροφούν μόνο περίπου το 40-60% του αζώτου που λαμβάνουν, και αυτό είναι γνωστό ως απόδοση αξιοποίησης αζώτου (ΑΑ). Στο ρύζι, η ΑΑ μπορεί να μειωθεί ακόμη και στο 30%, που σημαίνει ότι το 70% των καλλιεργητών λιπασμάτων εφαρμόζουν ροές σε ποτάμια, λίμνες και θάλασσα. Αυτό συμβάλλει στον ευτροφισμό, ρυπαίνοντας ποτάμια και λίμνες και προκαλώντας μια σειρά από άλλα περιβαλλοντικά προβλήματα, ενώ παράλληλα οδηγεί σε τεράστια σπατάλη χρημάτων που δαπανώνται για λιπάσματα.

Όταν το άζωτο εισέρχεται στο έδαφος, αλληλεπιδρά με πολυάριθμες πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις και μικροβιακές δραστηριότητες. Αυτές οι διεργασίες τελικά παράγουν μεγάλες ποσότητες ισχυρών αερίων του θερμοκηπίου, όπως μεθάνιο (CH4), αμμωνία (NH3) και υποξείδιο του αζώτου (NO). Η ίδια η παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων είναι επίσης ενεργοβόρα, συμβάλλοντας στην αύξηση των παγκόσμιων εκπομπών.

Αποτελεσματικότητα στον τομέα

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS), μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης-Άμχερστ (ΗΠΑ) και το Πανεπιστήμιο Jiangnan (Κίνα) έδειξε ότι η εφαρμογή νανοσωματιδίων σεληνίου (νανοσελήνιο) μπορεί να μειώσει την ποσότητα λιπάσματος που απαιτείται κατά την καλλιέργεια ρυζιού, διατηρώντας παράλληλα την απόδοση, βελτιώνοντας την περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά, τη μικροβιακή ποικιλομορφία στο έδαφος και μειώνοντας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Οι συγγραφείς απέδειξαν επίσης για πρώτη φορά ότι τέτοιες θεραπείες με βάση το σελήνιο λειτουργούν αποτελεσματικά υπό πραγματικές συνθήκες. Διαπίστωσαν ότι κατά την εφαρμογή λιπάσματος νανοσεληνίου στα φύλλα και τους μίσχους των φυτών ρυζιού, οι αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις της αζωτούχου λίπανσης μειώθηκαν έως και 41% και τα οικονομικά οφέλη αυξήθηκαν κατά 38,2% ανά τόνο ρυζιού, σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους.

«Ψεκάσαμε ελαφρά το διάλυμα νανοσεληνίου στα αναπτυσσόμενα χωράφια ρυζιού. Αυτή η άμεση επαφή σημαίνει ότι τα φυτά ρυζιού απορροφούν το σελήνιο πολύ πιο αποτελεσματικά από την εφαρμογή λιπάσματος στο έδαφος», δήλωσε ο καθηγητής Chuanxi Wang, συν-συγγραφέας.

Το σελήνιο αυξάνει τη διαδικασία φωτοσύνθεσης στα φυτά κατά περισσότερο από 40%. Η αυξημένη φωτοσύνθεση σημαίνει ότι τα φυτά απορροφούν περισσότερο CO2, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπουν σε υδατάνθρακες. Αυτοί οι υδατάνθρακες ταξιδεύουν προς τα κάτω και βοηθούν τις ρίζες να αναπτυχθούν. Μεγαλύτερες, υγιέστερες ρίζες απελευθερώνουν περισσότερες οργανικές ενώσεις, θρέφοντας τα ευεργετικά βακτήρια στο έδαφος. Αυτά τα βακτήρια στη συνέχεια συνεργάζονται συμβιωτικά με τις ρίζες του ρυζιού για να απορροφήσουν περισσότερο άζωτο και αμμωνία από το έδαφος στο φυτό, αυξάνοντας την NUE από 30% σε 48,3%, μειώνοντας παράλληλα την ποσότητα οξειδίων του αζώτου και αμμωνίας που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα κατά περίπου 19-46%.

Λόγω της αυξημένης προσφοράς θρεπτικών συστατικών, τα φυτά ρυζιού θα αποφέρουν υψηλότερη παραγωγικότητα. Συγκεκριμένα, οι κόκκοι ρυζιού θα είναι πιο θρεπτικοί: η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, σε πολλά απαραίτητα αμινοξέα και σελήνιο θα αυξηθεί. Πάνω απ 'όλα, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η εφαρμογή νανοσεληνίου επιτρέπει στους αγρότες να μειώσουν τις ανάγκες τους σε αζωτούχα λιπάσματα κατά 30%.

Η καλλιέργεια ρυζιού αποτελεί σήμερα τον τρόπο διαβίωσης για πάνω από 3,5 δισεκατομμύρια ανθρώπους, που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 43% του παγκόσμιου πληθυσμού. Οι νέες γεωργικές τεχνικές υπόσχονται να λύσουν τρία δύσκολα προβλήματα: τον αυξανόμενο παγκόσμιο πληθυσμό, την κλιματική αλλαγή και το αυξανόμενο οικονομικό και περιβαλλοντικό κόστος.

MINH DŨNG (Σύμφωνα με το SciTechDaily)

Πηγή: https://baocantho.com.vn/dot-pha-moi-giup-san-xuat-gao-re-sach-va-tot-cho-suc-khoe-a195512.html