Pēdējos gados lauksaimniecības zinātnieki ir pētījuši ilgtspējīgākas un efektīvākas metodes kultūraugu aizsardzībai pret slimībām, un Sibīrijas Federālās universitātes (SFU) pētnieku komanda ir panākusi daudzsološu izrāvienu kartupeļu audzētājiem. Jaunā apstrāde, kas ietver bioloģiski noārdāma biopolimēra uzklāšanu, ir pierādījusi, ka ievērojami samazina kartupeļu izplatīto sēnīšu slimību ietekmi, vienlaikus palielinot ražu par 5.6 tonnām no hektāra.
Šī novatoriskā metode, kas ir publicēta Polimēru un vides žurnāls, ir vērsta uz dažām no noturīgākajām sēnīšu slimībām, kas ietekmē kartupeļus, tostarp Rhizoctonia, Alternaria, Phytophthora un Fusarium. Šīs slimības ir īpaši problemātiskas dīgšanas fāzē un var aizkavēt augšanu, kavēt attīstību vai pat izraisīt augu nāvi, izraisot ievērojamus ražas zudumus.
Kā darbojas jaunā ārstēšana
Process sākas ar kartupeļu bumbuļu apstrādi pirms stādīšanas. Pētnieki no SFU un Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Biofizikas institūta (SB RAS) izstrādāja risinājumu, kas ietver dabisko polimēru, ko sauc par poli-3-hidroksibutirātu (PHB), apvienojumā ar fungicīdu azoksistrobīnu. PHB, ko ražo noteiktas baktērijas, darbojas kā aizsargājošs "apvalks" vai "plēve", kas laika gaitā pakāpeniski atbrīvo fungicīdu. Šī kontrolētā atbrīvošanās aizsargā kartupeļu asnus un saknes no sēnīšu patogēniem visā augšanas sezonā.
Viena no šīs metodes galvenajām priekšrocībām ir tās efektivitāte. Atšķirībā no tradicionālās prakses, kas prasa vairākkārtēju fungicīdu lietošanu visā augšanas sezonā, šī jaunā metode prasa tikai vienu biopolimēra-fungicīda maisījuma lietošanu. Tas nozīmē, ka ir nepieciešams mazāk ķimikāliju, tādējādi samazinot kopējo fungicīdu lietošanu un samazinot ietekmi uz vidi.
Tā kā biopolimērs augsnē dabiski sadalās, tas sadalās ūdenī un oglekļa dioksīdā, un lēnā fungicīda izdalīšanās nodrošina nepārtrauktu augu aizsardzību bez pārmērīgas iedarbības riska. Saskaņā ar vadošās pētnieces profesores Svetlanas Prudņikovas teikto, šī pieeja ir ne tikai ļoti efektīva, bet arī videi draudzīga, un vairāk nekā desmit gadus ilgas pārbaudes liecina par tās drošību ekosistēmai.
Ilgtspējīgāka alternatīva tradicionālajām metodēm
Šī jaunā apstrādes metode ir ievērojams sasniegums salīdzinājumā ar parastajām kartupeļu aizsardzības stratēģijām. Tradicionālā fungicīdu apstrāde bieži ietver vairākus lietojumus, kas var izmaksāt lauksaimniekiem dārgi un var arī veicināt vides piesārņojumu. Biopolimēru pieeja ievērojami samazina nepieciešamo fungicīdu daudzumu, tādējādi samazinot izmaksas lauksaimniekiem, vienlaikus saglabājot efektīvu slimību kontroli.
Biopolimēra bioloģiski noārdāmais raksturs nozīmē, ka tas nav toksisks un videi drošs. Fakts, ka to dabiski sadala augsnes baktērijas, nodrošina, ka tas neuzkrājas augsnē vai ūdenī, padarot to par daudz ilgtspējīgāku alternatīvu ķīmiskai apstrādei.
Turklāt metodes daudzpusība nozīmē, ka to var izmantot arī citu kaitēkļu, piemēram, kukaiņu, kontrolei, kas ietekmē kartupeļus un citas kultūras. Pētnieki pašlaik pēta, kā šo biopolimēru-fungicīdu tehnoloģiju var pielāgot, lai kontrolētu plašāku lauksaimniecības kaitēkļu un slimību klāstu.
Plašas adopcijas potenciāls
Pētnieki arī strādā pie poli-3-hidroksibutirāta ražošanas palielināšanas, lai padarītu to pieejamāku un pieejamāku liela mēroga lauksaimniecības vajadzībām. Turpmākās attīstības mērķis ir samazināt ražošanas izmaksas un plašāk integrēt biopolimēru apstrādi lauksaimniecības sistēmās. Tam varētu būt pārveidojoša ietekme uz kartupeļu nozari ne tikai Krievijā, bet, iespējams, arī citos kartupeļu audzēšanas reģionos visā pasaulē.
Tā kā interese par ilgtspējīgu lauksaimniecības praksi turpina pieaugt, šī novatoriskā apstrāde varētu būt paraugs citām lauksaimniecības nozarēm, paverot ceļu jaunām, videi draudzīgām kaitēkļu un slimību pārvaldības metodēm.
Jaunā, videi draudzīgā kartupeļu apstrāde, ko izstrādājuši Krievijas zinātnieki, ir daudzsološs sasniegums lauksaimniecības nozarei. Samazinot ķīmisko fungicīdu lietošanu un nodrošinot efektīvu aizsardzību pret parastajām kartupeļu slimībām, šī apstrāde piedāvā ilgtspējīgāku un izmaksu ziņā efektīvāku risinājumu lauksaimniekiem. Ar potenciālu palielināt ražu un aizsargāt ražas visā augšanas sezonā, tai varētu būt galvenā loma kartupeļu audzēšanas prakses veicināšanā un vides ilgtspējības veicināšanā lauksaimniecībā.
