Технологию измерения длины корня без выкапывания растений патентуют ученые

27.03.2024

Технологии

380

Светлана ДАРЕНСКИХ, «ГлавАгроном»

По мере усиления угрозы изменения климата, которое, возможно, приведет к ухудшению глобальных условий и затруднит производство сельскохозяйственных культур, исследователи из Университета Пенсильвании разработали инструмент для изучения того, как сельскохозяйственные культуры переносят засуху, поглощают азот и удерживают углерод.

На разработку технологии измерения длины корней без выкапывания растений ушло 6 лет, источник: Penn State Creative Commons / Seed World

Новая научная разработка, информацию о которой опубликовал портал Seed World, представляет технологию определения глубины залегания корней растений путем сканирования листьев с помощью рентгенофлуоресцентной спектроскопии.

Этот метод определяет химические элементы в листьях, используя понимание того, что корни поглощают элементы в зависимости от их глубины, и существует корреляция между содержанием этих элементов в листьях и глубиной корней.

На технологию подана предварительная патентная заявка Пенсильванского государственного университета. Джонатан Линч, профессор растениеводства в Колледже сельскохозяйственных наук Пенсильванского государственного университета и руководитель исследовательской группы, подчеркнул ее важность.

«Возможность измерять глубину залегания корней растений, не выкапывая их, – это технология, меняющая правила игры», – сказал он.

Давно признаны преимущества культур с более глубоким укоренением, такие как повышенная засухоустойчивость и улучшенное усвоение азота. Однако измерение глубины укоренения в поле всегда было сложной задачей.

Для сбора и анализа проб более 2000 образцов керна почвы на четырех исследовательских площадках по всей стране ученые использовали автоматический пробоотборник, а также прибегли к старому доброму методу взятия образцов способом с помощью металлической трубки и кувалды.

«Чтобы выращивать культуры с более глубокими корнями, нужно изучить тысячи растений. Их выкопка обходится дорого и отнимает много времени, потому что корни некоторые растений уходят на глубину двух метров и более. Всем нужны культуры с глубокими корнями, но до сих пор мы не знали, как их получить», – заявил ученый.

Разработка метода, получившего название LEADER, заняла шесть лет и включала сбор и анализ образцов керна почвы на четырех исследовательских площадках в Соединенных Штатах. В ходе экспериментов было выращено 30 генетически линий кукурузы в различных местах. Метод позволяет определить глубину корней с высокой точностью.

Линч также подчеркнул экологические преимущества культур с более глубоким укоренением, отметив их способность более эффективно накапливать углерод в почве.

«Наличие более глубоких корней означает, что углерод, который растения получают в результате фотосинтеза, накапливается глубже в почве. И чем глубже углерод в нее попадает, тем дольше остается в земле», – пояснил он.