감자 산업의 흥미로운 발전으로, 시베리아 연방 대학(SFU)의 연구원들은 감자를 곰팡이 질병으로부터 보호하는 방법에 혁명을 일으킬 수 있는 새로운 심기 전 처리를 도입했습니다. 이 혁신적인 방법은 아조시스트로빈(매우 효과적인 살균제)과 혼합된 생분해성 바이오폴리머의 1% 용액으로 감자 괴경을 담그거나 분무하는 것을 포함합니다. 초기 시험에서는 더 높은 발아율, 더 나은 작물 수확량, 우수한 제품 품질로 유망한 결과가 나타났습니다.
감자 곰팡이 질병의 도전
감자는 Rhizoctonia(에 의해 발생)를 포함한 여러 가지 유해한 곰팡이 질병에 특히 취약합니다. 리조토 니아 솔라 니), Alternaria (에 의해 발생 알터 나 리아 솔라 니), 역병(원인: 역병 병균), 및 푸자리움 시들음병(원인: 후사 리움 종). 이러한 병원균은 감자 싹이 트는 단계에 가장 큰 피해를 입히며, 발아가 늦어지고 성장이 멈추고 심지어 식물이 죽어서 상당한 작물 손실을 초래할 수 있습니다.
이러한 질병을 퇴치하는 전통적인 방법은 종종 성장기 내내 여러 가지 화학적 처리를 수반하여 비용이 더 많이 들고 환경에 미치는 영향이 커집니다. 그러나 SFU 과학자들이 제안한 새로운 방법은 효과적인 장기적 보호를 제공하는 동시에 살충제 사용을 최소화합니다.
바이오폴리머 방법의 작동 방식
SFU의 생명공학 팀이 개발한 처리법은 씨감자 주위에 얇고 소수성인 보호막을 형성합니다. 이 폴리머 기반 층은 공기 순환을 가능하게 하면서 괴경에 해로울 수 있는 "미세 온실" 효과를 방지합니다. 이 방법의 주요 장점은 폴리머가 토양 박테리아의 작용으로 분해되면서 점차적으로 살균제를 토양으로 방출하여 싹이 트고 초기에 성장하는 동안 지속적인 보호를 제공한다는 것입니다.
이 프로젝트의 수석 연구원인 스베틀라나 프루드니코바 교수에 따르면, 바이오폴리머 용액은 아조시스트로빈을 제어된 방식으로 방출하여 감자의 뿌리 시스템이 중요한 초기 개발 단계 내내 보호되도록 합니다. 이를 통해 재배 기간 동안 반복적인 살균제 적용의 필요성이 줄어듭니다.
환경 및 경제적 이점
이 새로운 접근법은 기존의 살균제 처리에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 가장 중요한 이점은 심기 전에 바이오폴리머를 한 번만 적용하면 되므로 필요한 화학 물질의 양이 줄어든다는 것입니다. 살균제의 제어된 방출은 재배 기간 동안 추가 처리가 필요 없이 지속적인 보호를 보장합니다.
게다가 생분해성 폴리머 자체는 환경에 위협이 되지 않습니다. 토착 토양 박테리아의 작용을 통해 물과 이산화탄소로 분해되는데, 이 과정은 10년 이상 해로운 영향 없이 테스트되었습니다. 이로 인해 이 방법은 환경 친화적이고 지속 가능합니다.
경제적 관점에서 이 방법은 헥타르당 약 5.6톤의 감자 수확량 증가를 보였습니다. 바이오폴리머의 대량 생산 잠재력을 감안할 때, 이 방법은 대규모 농업 기업과 소규모 농부 모두에게 이익이 되도록 확장될 수 있습니다.
농업에 대한 응용 프로그램 확장
이 새로운 방법의 다재다능함은 또 다른 핵심 강점입니다. 곰팡이 병원균으로부터 보호하는 것 외에도, 바이오폴리머는 살충제를 운반하도록 조정될 수 있어 해충 관리에 대한 새로운 접근 방식을 제공합니다. 연구자들은 이미 감자와 다른 작물에 영향을 미치는 해충을 제어하는 데 이 기술을 잠재적으로 사용할 수 있는지 조사하고 있으며, 보다 통합적이고 지속 가능한 해충 관리 솔루션을 제공합니다.
SFU 연구자들이 개발한 감자에 대한 혁신적인 파종 전 처리법은 농업 생명공학 분야에서 중요한 진전입니다. 이는 곰팡이 질병의 지속적인 문제에 대한 보다 지속 가능하고 비용 효율적인 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 해충 및 질병 관리에 더 광범위하게 적용될 수 있는 잠재력을 보여줍니다. 이 방법은 감자 수확량을 높이고, 화학 물질 사용을 줄이며, 보다 지속 가능한 농업 관행에 기여할 것을 약속합니다. 연구가 계속됨에 따라 작물 보호의 미래는 이 환경 친화적이고 고효율적인 바이오폴리머 기술에 의해 혁명을 일으킬 수 있습니다.
