Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na bezpieczniejsze i bardziej zrównoważone praktyki rolnicze, pojawiają się nowe metody, które mogą przekształcić sposób uprawy upraw. Jedna z takich metod jest zastosowanie ultrafine bąbelkowej wody (UFW), unikalnego rodzaju wody, który wykazał obiecujące wyniki w zwiększeniu wzrostu roślin i odporności. To innowacyjne podejście oferuje potencjał do zmniejszenia polegania na pestycydach chemicznych, poprawa zarówno plonów, jak i jakości w naturalny sposób.
Ostatnie ustalenia wykazały, że stosowanie UFW w hodowli melonów może znacznie zmniejszyć inwazję owadów, jednocześnie poprawić zarówno wydajność, jak i jakość melonów. To przełomowe badanie zostało przeprowadzone przez zespół naukowców prowadzonych przez Ching-Chieh Yang z sezonu Agricultural Technology Co., Ltd. i dr Swee-Suak Ko z Academia Sinica, we współpracy z Jo-Chi Hung, Ning-Juan Li, i Ching-Yen Peng. Ich praca, opublikowana w czasopismach, sugeruje obiecującą alternatywę dla tradycyjnego wykorzystania pestycydów w kultywacji melona.
Hodowla melona tradycyjnie oparła się na pestycydach, aby zarządzać szkodnikami, takimi jak mszyce, wciorówki i białeczki, które mogą poważnie uszkodzić uprawy i zmniejszyć wydajność. Jednak nadmierne stosowanie pestycydów stanowi znaczące zagrożenia dla środowiska i zdrowia. Doprowadziło to naukowców do zbadania bardziej zrównoważonych i ekologicznych praktyk rolniczych. Zespół stojący za tym badaniem stwierdził, że UFW, które zawiera nanobubbles wodoru i tlenu, może pod tym względem zmieniać grę.
W swoich eksperymentach Yang, Dr. Ko i zespół zauważyli, że rośliny melonowe nawadniane UFW wykazywały zwiększenie wzrostu i rozwoju w porównaniu z tymi podlewanymi z regularną wodą z odwróconą osmozą (RO). W szczególności rośliny traktowane UFW rozwinęły więcej włosów korzeniowych i wyższych pędów i wytwarzały więcej kwiatów. Niezwykłym odkryciem było znaczne zmniejszenie inwazji mszyce na roślinach melonowych napędzanych UFW. Efekt ten przypisano zwiększonej gęstości i odporności rzęsków-struktur podobnych do liści-indukowanych przez UFW.
Naukowcy badali ponadto, czy wodór lub tlen w UFW był odpowiedzialny za te korzystne skutki. Zarówno wodór, jak i wzbogacone w tlen UFW zwiększyły gęstość trichomu, ale UFW wzbogacone w wodór był szczególnie skuteczny w zwiększaniu ekspresji genów Glabra2 (GL2), kluczowy gen związany z rozwojem rzędu, podkreślając kluczową rolę wodoru w wzmocnieniu obrony rośliny.
Nawadnianie UFW poprawiło również ogólną jakość owoców melonowych. Melony nawadniane UFW miały wyższą biomasę korzeni, większą masę owoców i zwiększoną słodycz w porównaniu do tych uprawianych przy zwykłej wodzie. Ulepszenia te są prawdopodobnie spowodowane zwiększoną zdolnością do fotosyntezy w roślinach napędzanych UFW, na co wskazują wyższa zawartość chlorofilu i lepsza przewodnictwo jamy ustnej.
Ching-Chieh Yang podkreślił potencjał UFW w rewolucjonizowaniu zarządzania szkodnikami w rolnictwie, stwierdzając: „Ta metoda oferuje naturalne, nietoksyczne podejście do kontroli szkodników, które może znacznie zmniejszyć potrzebę pestycydów w hodowli melonów”. Zespół przewiduje, że UFW można łatwo zintegrować z istniejącymi systemami nawadniania, zapewniając rolnikom praktyczne rozwiązanie poprawy plonów i jakości przy jednoczesnym minimalizowaniu wpływu na środowisko.
Yang, dr Ko i ich koledzy uważają, że wyniki tego badania torują drogę do dalszych badań mechanizmów molekularnych leżących u podstaw wpływu UFW na wzrost roślin i oporność na szkodniki. Widzą potencjalne zastosowania UFW wykraczające poza melony, oferujące obiecujące narzędzie do zrównoważonego rolnictwa w różnych uprawach o wysokiej wartości.
Referencje dziennika
Hung, J.-C., Li, N.-J., Peng, C.-Y., Yang, C.-C., i Ko, S.-S. „Bezpieczne rolnictwo: ultrafine bąbelkowa woda zmniejsza inwazję owadów i poprawia wydajność i jakość melona”. Rośliny, 2024. doi: https://doi.org/10.3390/plants13040537
O autorach
Ching-chieh to jest dyrektorem generalnym sezonu Agricultural Technology Co., Ltd. Tajwan (https://fefg.com.tw/). Zgromadził ponad 263 patenty wynalazków w dziedzinach biologicznych i elektromechanicznych. Pełni również funkcję przewodniczącego Komitetu Rolnictwa Green Energy of Tajwan ESG Sustainable Development Association.
Swee-Suak (Rachel) Ko jest stowarzyszonym specjalistą ds. Badań Academia Sinica Biotechnology Center w południowym Tajwanie. Interesuje się biotechnologią rolniczą, funkcjonalnym badaniem genomowym na ryżu i storczykach oraz zlewozmywak na trawie Napier.
Jo-chi Hung jest zasadniczą pomoc badawczą Academia Sinica Biotechnology Center w południowym Tajwanie. Koncentruje się na biotechnologii rolniczej i genomice funkcjonalnej ryżu.
Ning-Juan Li jest starszym menedżerem sezonu Agricultural Technology Co., Ltd. Taiwan. Jest ekspertem w zakresie planowania i zarządzania rolnictwem i akwakulturą.
Ching-Yen Peng jest konsultantem sezonu Agricultural Technology Co., Ltd. Taiwan. Jest ekspertem w zakresie badań i rozwoju nawozów drobnoustrojów i jadalnych grzybów.
