В ЮУрГУ представили концепцию удобрений нового поколения, которые не просто питают культуры, а готовят их к экстремальным условиям. Студенты Института естественных и точных наук под руководством доцента Татьяны Крупновой предложили обрабатывать семена раствором на основе оксидов цинка. Размер частиц в этом растворе не превышает 30 нанометров, что позволяет им легко проникать в растительные клетки.
Главное отличие разработки от классических солей-удобрений в том, что нанооксиды работают как катализатор собственных защитных механизмов растения. Это особенно актуально для регионов с засоленными почвами, засушливым климатом или техногенными загрязнениями.
Наночастицы оксида цинка вызывают у растения легкий «переполох» — в клетках образуются активные формы кислорода, которые в малых дозах работают как сигнал тревоги. Растение, получив этот сигнал, начинает «тренироваться»: оно быстрее запускает свои антиоксидантные ферменты и ускоряет метаболизм. К моменту наступления настоящей жары или засухи, растение уже во всеоружии.
Особое внимание исследователи уделили защите от свинцового загрязнения. Тяжелый металл, попадая в почву, накапливается в овощах и зерне, а затем и в организме человека. Предложенная технология не очищает грунт, но создает для корней биологический барьер. Ионы цинка конкурируют с ионами свинца за места в клетках, а запущенная система детоксикации снижает поглощение токсина. В итоге продукция становится безопаснее и одновременно обогащается полезным микроэлементом, необходимым для иммунитета человека.
Эксперименты на яровой пшенице и горохе показали впечатляющую динамику: при правильной дозировке энергия прорастания увеличилась наполовину, а корневая система стала мощнее более чем на 50%. В ближайших планах ученых — переход от лабораторных опытов к полевым испытаниям.
Ранее пермские ученые превратили промышленные выбросы в безопасное удобрение.