Розробка мікробіологічних добрив як спосіб скорочення синтетичного живлення

Виробництво синтетичних азотних добрив методом Габера-Боша потребує значних енерговитрат і пов'язане з викидами парникових газів, на частку яких припадає близько 2% від світового показника. У зв'язку зі зростанням цін на енергоресурси та хімічну продукцію актуальність пошуку альтернативних біологічних рішень для живлення сільськогосподарських культур зростає. Фахівці зазначають, що мікроорганізми здатні фіксувати атмосферний азот, роблячи його доступним для рослин.

Однією з проблем під час впровадження мікробних добрив є енерговитратність процесу фіксації азоту для самих бактерій, що перешкоджає формуванню стійких колоній у ґрунті. Стартап Switch Bioworks розробляє технологію генетичного перемикача: мікроби починають активне вироблення аміаку лише після формування достатньої популяції навколо кореневої системи. Як тригер розглядається зниження рівня азоту в ґрунті до певного значення. Наразі компанія проводить польові випробування на посівах кукурудзи у шести штатах США. За попередніми оцінками, продукція Switch Bioworks зможе замінити до 25% обсягу традиційних добрив, а в перспективі — до 50%.

Інший гравець на ринку, компанія Pivot Bio, займається розвитком мікробіологічних добрив з 2011 року. Асортимент препаратів охоплює широкий спектр культур, включаючи кукурудзу, бавовну, пшеницю, сорго та ячмінь. Методи внесення препаратів варіюються: від обробки насіння до внесення під час сівби. Як і у випадку зі Switch Bioworks, прогнози компанії передбачають заміщення приблизно чверті потреби в азоті завдяки біологічним продуктам.

Експерти, зокрема Ден Блаустін-Режто з Breakthrough Institute та професор Джон Хевлін з Університету штату Північна Кароліна, підкреслюють, що попри перспективність технології, повна заміна синтетичних добрив у найближчому майбутньому не видається можливою. Польові дослідження залишаються важливим етапом для перевірки ефективності розробок, оскільки показники в лабораторних умовах не завжди збігаються з реальними результатами в полі та даними незалежних експертів.