#MIT #Pertanian #Pertanian Lestari #Baja Mikrob #Revolusi Hijau #Penjanaan Semula Tanah #Inovasi Alam Sekitar #Bakteria Pembetulan Nitrogen #Kejuruteraan Pertanian #PenguranganGas Rumah Hijau #Teknologi Lestari
Dalam kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society, jurutera kimia MIT memperkenalkan salutan logam-organik revolusioner yang direka untuk melindungi bakteria pengikat nitrogen, menangani cabaran dalam meningkatkan pengeluaran dan pengangkutan mereka ke ladang. Baja kimia, menyumbang kepada 1.5 peratus daripada pelepasan gas rumah hijau global, boleh melihat alternatif yang mampan dalam baja bakteria.
Salutan inovatif, yang dikenali sebagai rangkaian logam-fenol (MPN), mengekalkan integriti sel bakteria, membolehkan kadar percambahan yang lebih baik dalam pelbagai biji benih, termasuk jagung dan bok choy. Bakteria bersalut ini menahan haba sehingga 132 darjah Fahrenheit, menghapuskan keperluan untuk penyimpanan sejuk semasa pengangkutan. Kajian yang diketuai oleh Ariel Furst, menyerlahkan potensi pengedaran meluas dan keberkesanan kos, menjadikan baja mikrob lebih mudah diakses oleh petani.
Kaedah tradisional Haber-Bosch untuk pengeluaran baja kimia bukan sahaja intensif karbon tetapi juga mengurangkan nutrien tanah dari semasa ke semasa. Sebaliknya, pertanian regeneratif, yang menggabungkan bakteria pengikat nitrogen, bertujuan untuk memulihkan kesihatan tanah secara mampan. Walaupun sesetengah petani telah menerima baja mikrob, penapaian di tapak tetap kos tinggi bagi kebanyakan orang.
Menghantar bakteria hidup ke kawasan luar bandar menghadapi cabaran disebabkan oleh kerentanan haba dan struktur halus. Penyelesaian Furst melibatkan penggunaan salutan MPN, rangkaian logam-fenol yang melindungi bakteria daripada kedua-dua kerosakan haba dan pengeringan beku. Komponen yang diluluskan oleh FDA, termasuk besi, mangan, aluminium dan zink, memastikan keselamatan dan keramahan alam sekitar.
Para penyelidik menguji 12 MPN yang berbeza, merangkumi Pseudomonas chlororaphis, bakteria pengikat nitrogen. Semua salutan berkesan melindungi bakteria daripada suhu dan kelembapan yang tinggi, penting untuk daya majunya semasa pengangkutan. Eksperimen percambahan benih mendedahkan bahawa MPN yang paling cekap, gabungan mangan dan epigallocatechin gallate (EGCG), meningkatkan kadar percambahan sebanyak 150 peratus berbanding benih yang tidak dirawat.
Ariel Furst, penyelidik utama, telah mengasaskan Seia Bio untuk mengkomersialkan teknologi ini untuk pertanian regeneratif secara besar-besaran. Keberkesanan kos proses pembuatan dijangka memberi manfaat kepada petani berskala kecil tanpa infrastruktur untuk penapaian di tapak, mendemokrasikan akses kepada amalan pertanian yang mampan.
Salutan logam-organik perintis MIT menandakan satu langkah penting ke arah pertanian mampan, menjanjikan pengurangan dalam pelepasan gas rumah hijau dan kesihatan tanah yang lebih baik. Kejayaan itu boleh mengubah cara petani menggunakan baja, menjadikan pertanian regeneratif lebih mudah diakses dan kos efektif untuk semua.