O nouă descoperire ajută la producerea de orez ieftin, curat și sănătos.

O nouă tehnică agricolă dezvoltată în colaborare de oameni de știință americani și chinezi are potențialul de a aborda trei provocări globale majore: creșterea populației, impactul schimbărilor climatice și presiunile economice și de mediu asupra agriculturii.

Figura (a): Orezul fertilizat cu nanoseleniu (RF+Se ENMS) are o calitate mai bună decât orezul fertilizat cu mai puțin îngrășământ (RF) sau decât orezul cultivat convențional (CK). Figura (b): Experiment pe teren pentru testarea emisiilor de gaze cu efect de seră ale orezului suplimentat cu nanoseleniu.

Abordarea limitelor Revoluției Verzi

Unul dintre motivele majore ale succesului „Revoluției Verzi” de la mijlocul secolului trecut a fost inventarea îngrășămintelor sintetice bogate în azot, care au permis fermierilor să crească semnificativ randamentele culturilor. Cu toate acestea, aceste îngrășăminte au avut dezavantaje, inclusiv costuri de producție ridicate, procesul de producție care eliberează cantități mari de dioxid de carbon (CO2) și faptul că o mare parte din azot a fost levigat.

Majoritatea culturilor absorb doar aproximativ 40-60% din azotul pe care îl primesc, iar acest lucru este cunoscut sub numele de eficiență a utilizării azotului (NUE). La orez, NUE poate scădea până la 30%, ceea ce înseamnă că 70% dintre fermierii care utilizează îngrășăminte aplică debitele în râuri, lacuri și mare. Acest lucru contribuie la eutrofizare, poluând râurile și lacurile și provocând o serie de alte probleme de mediu, rezultând totodată o risipă uriașă de bani cheltuiți pe îngrășăminte.

Când azotul pătrunde în sol, acesta interacționează cu numeroase reacții chimice complexe și activități microbiene. Aceste procese produc în cele din urmă cantități mari de gaze cu efect de seră puternice, cum ar fi metanul (CH4), amoniacul (NH3) și oxidul de azot (NO). Producerea de îngrășăminte cu azot în sine este, de asemenea, mare consumatoare de energie, contribuind la creșterea emisiilor globale.

Eficacitatea pe teren

Într-un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), o echipă de oameni de știință de la Universitatea din Massachusetts-Amherst (SUA) și Universitatea Jiangnan (China) a arătat că aplicarea particulelor de seleniu de dimensiuni nanometrice (nano-seleniu) poate reduce cantitatea de îngrășământ necesară la cultivarea orezului, menținând în același timp randamentul, îmbunătățind conținutul de nutrienți, diversitatea microbiană din sol și reducând emisiile de gaze cu efect de seră.

Autorii au demonstrat, de asemenea, pentru prima dată că astfel de tratamente pe bază de seleniu funcționează eficient în condiții reale. Ei au descoperit că, atunci când se aplică îngrășământ cu nanoseleniu pe frunzele și tulpinile plantelor de orez, impactul negativ asupra mediului al fertilizării cu azot a fost redus cu până la 41%, iar beneficiile economice au crescut cu 38,2% pe tonă de orez, comparativ cu metodele convenționale.

„Am pulverizat ușor soluția de nanoseleniu pe orezăriile în creștere. Acest contact direct înseamnă că plantele de orez absorb seleniul mult mai eficient decât dacă s-ar aplica îngrășământ pe sol”, a declarat profesorul Chuanxi Wang, coautor.

Seleniul crește procesul de fotosinteză la plante cu peste 40%. Creșterea fotosintezei înseamnă că plantele absorb mai mult CO2, pe care apoi îl transformă în carbohidrați. Acești carbohidrați se deplasează în jos și ajută rădăcinile să crească. Rădăcinile mai mari și mai sănătoase eliberează mai mulți compuși organici, hrănind bacteriile benefice din sol. Aceste bacterii lucrează apoi simbiotic cu rădăcinile de orez pentru a absorbi mai mult azot și amoniac din sol în plantă, crescând NUE de la 30% la 48,3%, reducând în același timp cantitatea de oxizi de azot și amoniac eliberați în atmosferă cu aproximativ 19-46%.

Datorită aportului crescut de nutrienți, plantele de orez vor produce o productivitate mai mare. Mai exact, boabele de orez vor fi mai nutritive: conținutul de proteine, mai mulți aminoacizi esențiali și seleniul vor crește. Mai presus de toate, echipa de cercetare a descoperit că aplicarea nanoseleniului permite fermierilor să își reducă nevoile de îngrășăminte cu azot cu 30%.

Agricultura orezului este în prezent mijlocul de trai a peste 3,5 miliarde de oameni, reprezentând peste 43% din populația lumii. Noile tehnici agricole promit să rezolve trei probleme dificile: o populație globală în creștere, schimbările climatice și creșterea costurilor economice și de mediu.

MINH DŨNG (Conform SciTechDaily)

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