Журнал «Агротехника и технологии»
Новые технологии, разработки, методики
Поджог пастбищ сохраняет их пригодность
Ученые Министерства сельского хозяйства США изучают способы использовать так называемый предписанный пал (контролируемый поджог) для контроля сорняка, который портит почву и захватывает пастбища. Сорняк Aristida purpurea имеет острые зубцы, которые делают его непривлекательным для скота. Но когда нет другого выбора, животные начинают поедать эти растения, что отрицательно сказывается на их развитии.
Исследователи Минсельхоза США решили проверить, может ли огонь сократить количество Aristida purpurea и создать более сбалансированную экосистему. По их мнению, аккуратно спланированный предписанный пал может откатить биологические часы пастбища и вдохнуть новую жизнь в экосистему, дав жизнь многолетним дернообразующим травам, которые являются хорошим источником фуража и лучше закрепляются на пастбищах.
Главный вопрос — когда использовать огонь. Часто эту технологию применяют весной и осенью, но реакция пастбищ на огонь зависит от ступени их «развития» и уровня «активности». Например, большинство трав в штате Монтана адаптировались к естественному циклу летних природных пожаров.
Поэтому они впадают в нечто вроде спячки летом, что делает их менее уязвимыми к огню. Однако сорняк Aristida purpurea к летним пожарам не подготовлен и почти наверняка погибает в них.
Эксперименты ученых показали, что в случае с этим сорняком, летние пожары были более эффективными, особенно после дождливой весны. Биомасса сорняка сократилась на 90% после летних пожаров и на 73% после осенних пожаров.
Источник: журнал Agricultural research
Найден новый способ стимулирования роста растений
Исследователи Нагойского университета в Японии провели эксперименты по стимулированию открытия устьиц (пор) у растений и отследили влияние этого процесса на их рост. Результатом работы стало заключение, что раскрывание устьиц способствует увеличению урожая без дополнительных затрат на удобрения. Растения возрастом 25 дней, у которых было открыто больше пор, дают больше листьев, которые крупнее на 42-63% по весу, чем листья растений, у которых открытие пор не вызывали. Кроме того, у таких растений на 45-й день цветки и семена больше на 36-41%.
Японские ученые смогли увеличить фотосинтез и, как следствие, повлиять на рост и развитие растений через стимуляцию открытия пор.
Устьица — это фактически поры растений. Они расположены на поверхности листьев и контролируют обмен газом с внешней средой, являясь главным проходом для поглощения углекислого газа из атмосферы. У растений существует механизм, ограничивающий открытие устьиц, что препятствует активизации фотосинтеза.
Ученые открыли несколько ключевых факторов, снимающих ограничительные механизмы. Самый главный из них — это катализатор в плазме клеток, называемый (H+)-ATPase. При увеличении его концентрации поры открыты чаще. Это приводит к увеличению интенсивности фотосинтеза на 15%, а скорости роста растений — на 40-60%.
Источник: ScienceDaily.com
Грибы могут способствовать увеличению урожайности
Международная группа ученых открыла механизм использования растениями грибов для забора питательных элементов из почвы. В группу входят ученые из Китая, Франции, США и Великобритании. В качестве объекта изучения был выбран симбиоз между грибом и корнями Люцерны трункатула (Medicago truncatula) — небольшого растения, произрастающего в Средиземноморье и часто использующегося как модельный организм в биологии.
По мнению ученых, их исследование открывает новый способ получения высокой урожайности культур, для достижения которой используются не удобрения, а свойства самих растений. Так, ученые обнаружили, что белок, известный как протонный насос, на границе клеток грибов и корней растений активизирует клеточные мембраны, создавая путь для питательных элементов в растения. Большинство растений способно использовать симбиоз с грибами в виде микоризы (взаимодействие корней и гриба). Так как нити грибницы, называемые гифами, способны расти и вне пределов корней растений, они помогают растениям собирать питательные элементы, например фосфор, более эффективно.
Исследование показало, что протонный насос является ключевым элементом во взаимодействии с грибами для повышения всасывания питательных элементов корнями. Ученые полагают, что этот элемент может стать объектом интереса селекционеров в будущем.
Источник: ScienceDaily.com
Изобретен сенсор, определяющий потребность в поливе
79-летний израильский фермер Моше Тзори (Moshe Tzori) изобрел сенсор полива, который реагирует на жажду всех фруктовых деревьев и овощных культур. Приборы, представляющие собой небольшие беспроводные устройства, могут быть заложены в любое место сада, чтобы определять, когда деревья нуждаются в поливе. Они работают в связке с автоматизированной системой ирригации, включая и выключая ее по мере необходимости.
Растения, в отличие от человека и животных, не потребляют воду, если она им не нужна. Корни поглощают влагу только тогда, когда она необходима. Но поскольку вред наносит как излишне щедрый полив, так и недостаточное количество воды, фермеры пытаются найти баланс влаги, необходимый на полях. Сенсоры, изобретенные Моше Тзори, позволяют экономить воду, увеличив при этом площадь посадок. Кроме того, по словам изобретателя, они составляют графики, показывающие состояние растений.
Действие сенсоров направлено на определение количества воды в почве. Давление или влажность они не регистрируют. Основные параметры полива заложены в памяти устройства, которое сигнализирует, когда воды для конкретного дерева или овоща слишком мало.
Стоит каждое устройство около $1 тыс. Его действия хватает на площадь, равную 6 га.
Источник: Israel21c.org
Внедрена новая технология для рыбных ферм
В то время как рост численности населения способствует увеличению спроса на рыбу, ее мировые запасы сокращаются. По данным ФАО, на сегодняшний день количество выращенной на фермах рыбы составляет 45% от мирового улова. Ожидается, что к 2030 году ее доля вырастет до 62%. Возможно, немалую лепту в увеличении этого показателя внесет изобретение израильских ученых.
Израильский инкубатор сельскохозяйственных технологий Trendlines Agtech представляет собой коробку с датчиком контроля окружающей среды и фильтром для воды, которые работают как в пресной, так и в соленой воде. Устройство позволяет улучшить здоровье рыб и сэкономить при этом воду. Дело в том, что плохо очищенная вода, содержащая слишком много азота или слишком мало кислорода, отрицательно влияет на здоровье рыбы и на скорость, с которой она набирает вес. Поэтому концентрация азота и кислорода отслеживается датчиками.
Что же касается экономии воды, то она происходит благодаря фильтру, работающему на основе бактерии. Это нововведение позволяет фермерам использовать до 4-5 раз меньше воды для очистки система. При этом водой, которая использовалась для выращивания рыб, можно поливать растения: вода с рыбных ферм богата аммиаком и нитратами, которые требуются культурам.
В настоящий момент пилотный проект с применением нового устройства работает на одной из местных рыбных ферм и финиковой плантации.
Источник: Israel21c.org
