เว็บสล็อต เดินทางลงดินใต้ทุ่งนา คุณจะไม่พบเพียงสิ่งสกปรก น้ำ และสัตว์คลานที่น่าขนลุก นอกจากนี้คุณยังจะได้พบกับปฏิกิริยาที่เตือนคุณถึงห้องทดลองเคมีในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย
นักวิจัยหลายคนศึกษาปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบในดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากพืชต้องการไนโตรเจนบางชนิด เช่น ไนโตรเจน ไนโตรเจนมักถูกเติมลงในดินเพื่อเป็นปุ๋ย
อย่างไรก็ตาม พืชบางชนิดไม่สามารถใช้ไนโตรเจนที่เติมได้ทั้งหมด
ปัจจุบันสารประกอบยูเรียเป็นปุ๋ยไนโตรเจนในดินที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เป็นวิธีที่จะทำให้พืชได้รับไนโตรเจนที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต แม้ว่าไนโตรเจนในยูเรียจะไม่สามารถใช้งานได้โดยตรงจากพืช แต่เมื่อยูเรียอยู่ในดิน ก็จะเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ผลิตแอมโมเนียม ซึ่งเป็นสารประกอบที่อุดมด้วยไนโตรเจนจึงกลายเป็นสารอาหารสำหรับพืชได้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยานี้คือเอนไซม์ที่เรียกว่ายูเรีย เอนไซม์นี้ผลิตโดยจุลินทรีย์ในดิน
มีปัญหาเพียงอย่างเดียวกับ urease: มันใช้งานได้ดีเกินไป!
Stefano Ciurli กล่าวว่า “ปฏิกิริยาที่ยูเรียได้รับนั้นเร็วเกินไป เนื่องจากการกระทำของยูเรีย Ciurli เป็นศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ Department of Pharmacy and Biotechnology ของ University of Bologna ประเทศอิตาลี “ยูรีเอสเร่งการก่อตัวของสารประกอบที่มีไนโตรเจนซึ่งกระจายสู่สิ่งแวดล้อมอย่างรวดเร็วแทนที่จะถูกดูดซึมโดยพืช”
การควบคุมความเร็วของยูเรียเร่งกระบวนการเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้พืชได้รับไนโตรเจนมากที่สุด โดยปกติจะทำโดยการปรับเปลี่ยนปุ๋ยยูเรียเพื่อลดการทำงานของยูเรีย Ciurli และทีมของเขาศึกษาเทคนิคเหล่านี้ พวกเขามองหาการพิสูจน์ว่าการเคลือบเม็ดปุ๋ยยูเรียด้วยสารประกอบเฉพาะ—มาเลอิก-อิทาโคนิกโพลีเมอร์ (MIPs) จะช่วยได้หรือไม่ การศึกษาก่อนหน้านี้แย้งว่าไม่มีผล
สิ่งที่พวกเขาพบก็คือ สารประกอบของพวกมันสามารถชะลอยูรีเอสได้ในระดับความเป็นกรดของดินในระดับหนึ่ง พวกเขาพบว่าสารประกอบของพวกเขาเปรียบเทียบได้ดีกับสารอื่นที่ใช้เพื่อการนี้ N-(n-butyl)-thiophosphoric triamide (NBPT) อย่างไรก็ตาม, สารประกอบที่สองนี้ได้รับการแสดงว่ามีผลเสียต่อพืชผล นอกเหนือไปจากการถูกรวมเข้าในพืชและสิ่งมีชีวิตในดิน.
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าเกษตรกรอาจมีทางเลือกขึ้นอยู่กับความเป็นกรดของดิน
“สำหรับเกษตรกรที่ใช้สารประกอบที่เราทดสอบแล้ว การศึกษานี้บอกพวกเขาว่าทำไมสารเคมีถึงมีประสิทธิภาพ” Ciurli กล่าว “ผู้ที่ท้อแท้ไม่ใช้มันเพราะคิดว่าใช้ไม่ได้ผล สามารถสำรวจประโยชน์ของมันได้ เมื่อเทียบกับสารเคมีอื่นๆ ที่มีอยู่ในท้องตลาด”
อะไรทำให้พืชไม่สามารถดูดซับยูเรียได้ตั้งแต่แรก? อะไรทำให้ธาตุอาหารพืชไม่สามารถใช้ได้?
“พืชสามารถดูดซับสารอาหารผ่านทางรากได้ก็ต่อเมื่อสารเคมีละลายได้ในน้ำที่มีอยู่ในดิน” Ciurli อธิบาย “พืชไม่มีฟันเคี้ยวบนดิน พวกมันมีเพียงแค่รากที่แทบจะดูดซับสิ่งที่ ‘มาจาก’ พวกมันมาอย่างเฉยเมยได้”
ในดินสามารถมีไนโตรเจนได้หลายรูปแบบ บางชนิดเป็นก๊าซและสูญหายไปในอากาศได้ง่าย อื่นๆ ในดินจะ “เหนียว” หรือไม่เหนียวก็ได้ พืชที่ไม่เหนียวเหนอะหนะเช่นไนเตรตสามารถดูดซับได้ง่ายจากพืช แต่ยังถูกชะล้างออกจากดินสู่แม่น้ำและทะเลสาบได้อย่างง่ายดาย ความอุดมสมบูรณ์ของพวกมันสามารถนำไปสู่การบุปผาของสาหร่ายและโซนที่ตายแล้ว
Ciurli กล่าวว่าขั้นตอนต่อไปในการวิจัย
ของพวกเขาคือการดำเนินการศึกษาที่คล้ายคลึงกันในดินเนื่องจากการศึกษานี้ทำในห้องปฏิบัติการ
งานนี้มีนัยยะสำหรับพืช และความหลงใหลอื่นๆ ของ Ciurli ซึ่งเป็นยาสำหรับเป้าหมายทางชีวภาพที่เป็นโลหะ
“ความรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของ urease ในระดับโมเลกุล/อะตอม เป็นก้าวแรกในการพัฒนาสารยับยั้ง urease สำหรับการใช้งานทางการเกษตรและสำหรับปัญหาทางการแพทย์” เขากล่าว “ยูรีเอสเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดโรคร้ายแรงสำหรับจุลินทรีย์หลายชนิดที่ทำให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะ มะเร็ง วัณโรค กาฬโรค และโรคทางสมอง การรู้คุณสมบัติทางเคมีของเอนไซม์นี้จะมีส่วนช่วยในการต่อสู้ของเผ่าพันธุ์มนุษย์เพื่อความอยู่รอดบนโลกใบนี้”
MC: คำตอบสั้นๆ คือ “ไม่”. ฉันสังเกตว่าเครื่องมือและโครงการจัดหาเงินทุนเป็นที่รู้จักโดยกลุ่มที่ค่อนข้างเล็กเท่านั้น ดูเหมือนว่ามีสองวงจร วงจรหนึ่งที่ใช้โอกาสอย่างแข็งขัน และวงจรหนึ่งที่แทบจะไม่รู้ว่ามีอะไรบ้างและจะเริ่มจากตรงไหน ฉันคิดว่า ESA กำลังพยายามอย่างดีด้วยการพัฒนามุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโครงการที่เกี่ยวข้องกับผู้เล่นตั้งต้น และแบ่งปันกับสมาชิก ฉันนึกภาพออกว่าขั้นตอนในการเพิ่มเวลาและพลังงานให้กับ SMEs หลายๆ คน แม้กระทั่งการติดตามในระดับการแบ่งปันข้อมูล กลับทำให้ธุรกิจที่กำลังดำเนินอยู่เสียสมาธิ
ฉันเดาว่าถ้าใครต้องการมีส่วนร่วมที่กว้างขึ้น เราควรมองถึงการริเริ่มที่เป็นประโยชน์ในทันทีสำหรับ SMEs และด้วยการปฏิบัติจริงในระดับสูง ลองนึกภาพยุโรปจะเป็นผู้นำในการสร้างส่วนติดต่อระหว่างการวิจัยทางวิชาการและตัวอย่างเช่นพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ การวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่การระบุและไขกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญที่อยู่เบื้องล่าง เช่น การจัดการพลังงานของพืชผล ประสิทธิภาพทางการเกษตรและการทำงาน และทำแผนที่ว่าการเปลี่ยนแปลงในพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของพืชผลและผลิตภัณฑ์พืชผลอย่างไร เพื่อให้ได้ผลดีในระยะหลัง การลงทุนที่สำคัญใน AI และการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อจำลองและคาดการณ์ประสิทธิภาพการเก็บเกี่ยวและผลิตภัณฑ์ของมันจะมีความจำเป็น การส่งมอบอินเทอร์เฟซดังกล่าวจะเป็นคำแนะนำสำหรับจุดเริ่มต้นก่อนการผสมพันธุ์และการผสมพันธุ์
ฉันเดาว่าถ้าใครต้องการมีส่วนร่วมที่กว้างขึ้น เราควรมองถึงการริเริ่มที่เป็นประโยชน์ในทันทีสำหรับ SMEs และด้วยการปฏิบัติจริงในระดับสูง ลองนึกภาพยุโรปจะเป็นผู้นำในการสร้างส่วนติดต่อระหว่างการวิจัยทางวิชาการและตัวอย่างเช่นพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ การวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่การระบุและไขกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญที่อยู่เบื้องล่าง เช่น การจัดการพลังงานของพืชผล ประสิทธิภาพทางการเกษตรและการทำงาน และทำแผนที่ว่าการเปลี่ยนแปลงในพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของพืชผลและผลิตภัณฑ์พืชผลอย่างไร เพื่อให้ได้ผลดีในระยะหลัง การลงทุนที่สำคัญใน AI และการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อจำลองและคาดการณ์ประสิทธิภาพการเก็บเกี่ยวและผลิตภัณฑ์ของมันจะมีความจำเป็น การส่งมอบอินเทอร์เฟซดังกล่าวจะเป็นคำแนะนำสำหรับจุดเริ่มต้นก่อนการผสมพันธุ์และการผสมพันธุ์ เว็บสล็อต
