Работы по повышению урожайности сельскохозяйственных культур позволяют решить вопрос снабжения населения продовольствием без увеличения посевных площадей. Интенсивный путь развития является единственно возможным при увеличении населения и сокращении угодий. Новости агропромышленности свидетельствуют об успехах в ранее неизведанных областях.
Исследования ученых корней кукурузы
Работа международной группы исследователей, центром которой был Пенсильванский университет, позволила определить зависимость между углом наклона корневой системы кукурузы и степенью усвоения азота. Это происходит благодаря выявленному гену ZmCIPK15. Он дает возможность корням глубже проникать в почву с помощью более крутого уклона, выбирать больше азота из бедных субстратов.
Были проведены исследования геномов в разных линиях растения, рассмотренные варианты позволили определить влияние конкретных генов благодаря статистическому анализу и проработке отдельных деталей. Руководитель группы Джонатан Линч, являющийся профессором сельскохозяйственного колледжа Пенсильвании, считает, что подобное исследование позволит перевернуть представление о выращивании кукурузы в мировом масштабе. Усиленное поглощение азота позволит расширить посевные площади на бедных почвах, повышая урожайность без значительных затрат азотных удобрений.
Особенно это важно для бедных стран Африки и Азии. Ведь даже в США до половины удобрений никогда не используются растениями, они вымываются вглубь почвы, выводятся из плодородного слоя, загрязняя окружающую среду, не давая эффекта в наборе белковой массы. В африканских странах множество фермеров не в состоянии приобрести нужное количество удобрений, от этого страдает продуктивность их хозяйства. Новый тип кукурузы позволит решить множество проблем, даст сильный толчок в разведении этой культуры.
Особенности исследования
Работа ученых потребовала 4 года. За это время были исследованы более 500 образцов растений из разных регионов мира. Использовались опытные поля в Центре сельскохозяйственных исследований имени Рассела Э. Ларсона, тепличные условия лабораторий в кампусе университета.
Подтвердились предположения ученых, что угол наклона изменяется на 10°, что дает возможность без внесения удобрений добиться 18% увеличения биомассы, 29% усиления накопления азота. Проведенные измерения зафиксировали данное явление в почвах с недостаточной доступностью вещества, необходимого для роста и развития початков.