Рис, который экономит деньги фермеров и снижает загрязнение

Исследование Университета Торонто в Скарборо выявило «суперзвёздные» сорта риса, способные уменьшить потери удобрений и сократить загрязнение окружающей среды.

Исследование под руководством профессора Герберта Кронцакера в сотрудничестве с Китайской академией наук проанализировало 19 сортов риса на предмет эффективности использования азота.

«У нас есть идиллическое представление о сельском хозяйстве, но глобальная реальность такова, что оно является одним из крупнейших факторов загрязнения окружающей среды и изменения климата», — говорит Кронцакер.

Азот, вносимый в качестве удобрения, усваивается большинством культур неэффективно. На тропических рисовых полях может теряться от 50 до 70%. Это загрязняет водосборы и грунтовые воды, а также является значительным источником вредных газов, таких как аммиак и оксид азота, которые наносят ущерб водной жизни и способствуют парниковому эффекту.

Азот — самый дорогой в производстве из трёх основных питательных веществ. «Всё, что мы можем сделать для снижения спроса на него, — значительный вклад как для экологии, так и для фермеров», — отмечает Кронцакер.

Новое открытие

Впервые исследование выявило новый класс химических веществ, которые производятся и выделяются корнями риса и напрямую влияют на метаболизм почвенных микробов. Было обнаружено, что ключевые микробные реакции, ведущие к неэффективному усвоению азота, могут быть значительно снижены у определённых сортов риса благодаря действию этих специфических корневых выделений.

История проблемы

Одна из главных причин таких потерь — целенаправленная селекция прошлого. Когда ископаемое топливо и удобрения были дёшевы, растения выводили для максимального отклика на высокие дозы удобрений, не обращая внимания на эффективность использования азота. «Сейчас, с ростом цен на топливо и озабоченностью изменением климата, это стало большой проблемой», — говорит Кронцакер.

Критерии отбора «суперзвёзд»

Из более чем 120 000 сортов в Международном институте исследований риса (IRRI) команда сосредоточилась на практичных вариантах:

• Только популярные типы Japonica (для суши) и Indica (самый распространённый в Азии).
• Сорта должны быть востребованы фермерами, иметь высокий потенциал урожайности, устойчивость к болезням и вредителям, оптимальный размер и крепкие корни.

Перспективы

Исследование может помочь в разработке стратегий выращивания риса в Азии. Возможные пути:

• Государственные стимулы (например, налоговые льготы) для перехода фермеров на азот-эффективные сорта.
• Улучшение селекционных программ для выведения ещё более ответственных культур.

«Нет причин, по которым культура не может одновременно снижать загрязнение и экономить деньги фермеров. Если мы создадим растения, которые не тратят удобрения впустую, выиграют все», — заключает Кронцакер.