#MIT #Agriculture #SustainableFarming #MicrobialFertilizers #GreenRevolution #SoilRegeneration #EnvironmentalInnovation #Nitrogen-FixingBacteria #AgriculturalEngineering #GreenhouseGasReduction#SustainableTechnology
В скорошно проучване, публикувано в Journal of the American Chemical Society, химически инженери от MIT представиха революционно метално-органично покритие, предназначено да предпазва азотфиксиращите бактерии, като се справя с предизвикателствата при увеличаване на тяхното производство и транспортиране до ферми. Химическите торове, допринасящи за 1.5 процента от глобалните емисии на парникови газове, могат да видят устойчива алтернатива в бактериалните торове.
Иновативното покритие, известно като метално-фенолна мрежа (MPN), запазва целостта на бактериалните клетки, позволявайки подобрени нива на покълване в различни семена, включително царевица и бок чой. Тези покрити бактерии издържат на топлина до 132 градуса по Фаренхайт, елиминирайки необходимостта от студено съхранение по време на транспортиране. Проучването, ръководено от Ариел Фърст, подчертава потенциала за широко разпространение и рентабилност, което прави микробните торове по-достъпни за фермерите.
Традиционните методи на Haber-Bosch за производство на химически торове са не само въглеродно-интензивни, но и изчерпват хранителните вещества в почвата с течение на времето. За разлика от това, регенеративното земеделие, включващо азотфиксиращи бактерии, има за цел да възстанови здравето на почвата по устойчив начин. Докато някои фермери са прегърнали микробните торове, ферментацията на място остава непосилна за много хора.
Изпращането на живи бактерии до селските райони е изправено пред предизвикателства поради податливостта на топлина и деликатните структури. Решението на Furst включва нанасяне на MPN покритие, метално-фенолна мрежа, която предпазва бактериите както от топлина, така и от увреждане от сушене чрез замразяване. Компонентите, одобрени от FDA, включително желязо, манган, алуминий и цинк, гарантират безопасност и екологичност.
Изследователите са тествали 12 различни MPNs, капсулиращи Pseudomonas chlororaphis, азотфиксираща бактерия. Всички покрития ефективно защитават бактериите от високи температури и влажност, които са от решаващо значение за тяхната жизнеспособност по време на транспортиране. Експериментите за покълване на семена разкриха, че най-ефективният MPN, комбинация от манган и епигалокатехин галат (EGCG), подобрява степента на покълване със 150 процента в сравнение с нетретираните семена.
Ариел Фърст, водещият изследовател, основа Seia Bio, за да комерсиализира тази технология за регенеративно земеделие в голям мащаб. Очаква се рентабилността на производствения процес да бъде от полза за дребните фермери без инфраструктура за ферментация на място, демократизирайки достъпа до устойчиви земеделски практики.
Пионерското металоорганично покритие на MIT бележи значителна крачка към устойчиво земеделие, обещавайки намаляване на емисиите на парникови газове и подобрено здраве на почвата. Пробивът може да промени начина, по който фермерите използват торове, като направи регенеративното земеделие по-достъпно и рентабилно за всички.