Можно ли помочь корням растений активнее впитывать питательные вещества и воду?Оказывается, да. Поиском решений занимаются ученые, объединенные
Можно ли помочь корням растений активнее впитывать питательные вещества и воду?Оказывается, да. Поиском решений занимаются ученые, объединенные Европейским исследовательским проектом. Их экспериментальной площадкой стал университет Ноттингема, Великобритания.
Ботаник Мальком Беннет поясняет: “Многие тысячелетия человечество пытается повысить урожайность посевов. До сих пор мы заботились лишь о видимой глазу части растений.Сегодня нас интересует корневая система, отвечающая за поставку растению воды, питательных веществ. Мы хотим пристальнее изучить то, что находится под слоем почвы”.
Экспериментальные образцы растений размещены на участках с разным уровнем наполнения водой и питательными веществами. Как растения реагируют на “подкормку”, с какой скоростью поглощают удобрения? Все этапы фиксирует специальный сканер.
Исследователь Крейг Старрок рассказывает и показывает: “Пять лет назад сканирование занимало у нас час, сегодня – 10 минут, машины стали совершеннее. Если мы сможем добиться дальнейшего сокращения времени сканирования, это позволит нам наблюдать изменения в корневой системе в динамике, практически в режиме реального времени”.
Полученные изображения служат основой для дальнейшего компьютерного моделирования – с тем,что бы получить шаблоны “поведения” корней в разных условиях, в почве с разным содержанием воды и питательных веществ.
Ученые проверяют предположение о том, что корни определенной формы активнее абсорбируют питательные вещества и воду. Крейг Старрок уточняет: “Мы обнаружили, что в плохо увлажненной почве боковые корни развиваются хуже, чем в условиях высокой влажности. Наши наблюдения приводят нас к пониманию клеточных механизмов корневой системы. В совокупности это позволит нам найти способы “подстегнуть” рост растений, увеличить урожайность даже там, где почва недостаточно увлажняется”.
Задача-максимум – вычленить ген, отвечающий за развитие корневой системы, ее способность к лучшему усвоению питательных веществ.Микробиолог Стефани Смит поясняет: “Мы уже знаем о роли ауксина, гормона роста растения, в развитии корневой системы. Присутствие ауксина во много определяет форум корня: будет ли он разветвленным или компактным, узким. Мы намерены узнать больше о роли этого вещества в том, что касается “качества” корня, его способности абсорбировать большие объемы воды и питательных веществ”.
Ученые отмечают: результатом их исследований должно стать не только увеличение урожайности, но и повышение экологичности сельского хозяйства. Мальком Беннет рассказывает: “В настоящее время растение использует лишь 40% питательного потенциала удобрения. То, что остается, уходит в подземные воды, загрязняя их. Мы хотим сократить отходы удобрений за счет активизации абсорбирующих способностей корневой системы растения”.
Исследователи продолжают разработки, привлекая к сотрудничеству специалистов агросектора, химиков математиков и программистов.