2021-07-14 15:45:00
科技日報訊 (實習記者張佳欣)種子穿上新“外衣”,鎖水抗旱長得好!隨著世界氣候持續(xù)變暖,許多干旱地區(qū)將面臨越來越大的農業(yè)生產壓力。據(jù)7月8日發(fā)表在《自然·食品》雜志上的論文,美國麻省理工學院的研究人員發(fā)明了一種很有前景的新包衣工藝,可降低種子關鍵發(fā)芽階段面臨的缺水壓力,甚至同時可為種子提供額外營養(yǎng)。
該團隊開發(fā)的是雙層種子包衣。此前的版本能使種子抵抗土壤中的高鹽分,但新版本的目標是解決種子的缺水問題。
麻省理工學院土木與環(huán)境工程學教授貝尼代托·馬雷利解釋道,有明確證據(jù)表明,氣候變化將影響地中海地區(qū)的盆地,因此,研究人員想制造一種專門應對干旱的種子包衣,幫助緩解氣候變化對農業(yè)生產帶來的用水壓力。
新雙層包衣的外層是一種凝膠狀的涂層,包裹種子,為其“鎖住”一切水分。包衣的內層含有保存下來的被稱為“根際細菌”的微生物,以及一些促進種子生長的營養(yǎng)物質。當種子暴露在土壤和水中時,微生物會將氮固定在土壤中,為成長中的幼苗提供營養(yǎng)肥料,幫助其生長,還能使土壤變肥沃。
研究人員稱,種子包衣第一層可通過浸漬實現(xiàn),第二層可通過噴灑實現(xiàn),過程簡單且成本低廉,可在干旱地區(qū)廣泛部署。同時,涂層所需材料經常用于食品工業(yè),很容易獲得,可完全生物降解。
馬雷利說,雖然這一過程會增加種子本身的成本,但它也可以通過減少對水和肥料的需求來節(jié)省開支。
研究人員使用摩洛哥試驗農場的土壤對新種子進行了早期測試,從根質量、莖高、葉綠素含量和其他指標來看,新包衣的應用很有前景。
下一步,該團隊將利用新技術培育出從種子到果實的完整作物,以測試是否在干旱條件下提高了農產品產量。未來,研究人員還將設計適應不同氣候模式的包衣劑,有可能實現(xiàn)根據(jù)特定生長季節(jié)的預測降雨量為種子量身定做包衣。