pdma

빈약 한 토양에서 식량 생산을 증가시키는 차세대 철 비료

음식 문제

인구는 2050 년까지 거의 100 억에이를 것으로 예상되며, 식량 부족이있을 것이라는 우려가 있습니다
도시화의 결과로 도시 근처의 농지가 감소했습니다 우리는 알칼리성 토양에 철 부족을 공급하는 생분해 성 차세대 철 비료를 개발했으며, 이는 이전에 생산성이 낮은 농업 토지에서 식량 생산을 늘릴 수 있다면 글로벌 지속 가능성 협회에 기여할 수 있다고 생각합니다 우리는 저렴한 제조 방법을 연구하여 농업 목적으로 사용될 수 있습니다

PDMA는 무엇입니까?

베트맨 토토과 Tokushima University가 공동으로 개발 한 Proline Deoxim Ginate의 짧음 이것은 잔디 패밀리 식물의 뿌리로부터 분비 된 뮤 네이트 산과 관련된 천연 생성물 인 데 옥시 무스 네이트 (DMA)를위한 원료로 사용되는 안정적이고 저렴한 L- 아제 티딘 -2- 카르 복실 산을 변화시킴으로써 만들어진 합성 생성물이다

열악한 알칼리성 토양에 대한 초기화

식물의 철 흡수 촉진

전 세계 땅의 1/3은 pH가 7 이상인 알칼리성 토양입니다 그곳에서 식물 성장에 필수적인 철은 물에 불용성이없는 불용성 철으로 존재하므로 식물은 성장에 필요한 철을 완전히 흡수 할 수 없습니다 (철분 결핍)

사진 : 알칼리성 토양의 식물 성장 사례 — 알칼리성 토양의 식물 성장 예

PDMA (Proline Deoxim Ginate)는 베트맨 토토과 Tokushima University가 공동으로 개발 한 차세대 철 비료로 알칼리성 토양에서도 식물이 철분을 흡수 할 수 있습니다
알칼리 토양에 PDMA를 분무하여 식물은 철을 흡수하고 철분 결핍으로부터 효과적으로 회복 할 수 있습니다

용어집

muginate
식물에 의해 분비 된 천연 철 킬레이트 물질 1976 년 Iwate University의 Takajo Seiichi 박사는이를 "밀의 뿌리에서 분비 한 산"으로 발견했으며 1978 년에 화학 구조는 Tsunematsu 박사와 다른 사람들에 의해 결정되었습니다
Iron Chelate
"Chelate"는 그리스어로 "게 가위"를 의미합니다 철 이온을 둘러싸고 알칼리성 토양에서도 안정적입니다

참조

논문이 출판되었을 때 (2021 년 3 월 11 일)

식물의 철 흡수 메커니즘

잔디 식물의 철 흡수 메커니즘

Grassaceae 이외의 식물의 철 흡수 메커니즘

쌀, 밀 및 옥수수와 같은 포도 식물은 뿌리에서 밀 산을 분비하여 토양의 불용성 철을 녹이고 "Muginate-Iron Complex"로 흡수합니다 PDMA는 천연 가위와 동일하게 작동하여 식물이 철을 흡수 할 수 있습니다
Grassaceae 이외의 식물은 뿌리 환원 효소와 3 막 철 이온 (Fe³⁺)는 Divalent Iron Ion (Fe²⁺)로 변환 된 다음 흡수되지만 PDMA 철 단지는 또한 Divalent Iron으로 쉽게 감소되므로 PDMA는 모든 식물에 효과적입니다

환경 친절

"인공 철 킬레이트"는 농업에서 사용되지만 알칼리성 토양에서도 안정적이지만 토양에 남아 있기 때문에 환경에 대한 부담이 될 것이라는 우려가 있습니다
다른 한편으로, 생분해 성 철 킬레이트 재료 인 PDMA는 토양에서 분해되어 환경 영향이 줄어 듭니다

합성 킬레이트 아이언과 PDMA 사이의 분해 성 차이

미생물은 탄소 공급원으로서 킬레이트 물질 (합성 킬레이트, PDMA, 구연산)을 사용하여 배양하며, 배양 배지에 남아있는 탄소의 양의 변화는 며칠 동안 측정됩니다 합성 킬레이트 (EDTA)는 미생물에 의해 분해되지 않으므로 배양 배지의 탄소의 양은 감소하지 않습니다

다양한 킬레이트 물질의 미생물 분해 테스트 (OECD301A)

효과

알칼리성 토양에서 쌀의 야외 재배 실험 (이시카와 현 대학과의 협력)

묘목 이식 후 6 주가 본다 오른쪽의 그림은 이식 2 주 후 16g의 Squam 당 16g의 PDMA를 보여줍니다
알칼리성 토양에서 식물은 토양에서 철을 흡수 할 수 없기 때문에 충분히 자랄 수 없습니다 (왼쪽 이미지 : 대조군 섹션) PDMA가 퍼지는 것은 토양의 철을 흡수하여 오른쪽 이미지에 표시된 것처럼 쌀이 활발하게 자랍니다

호박, 콩 및 옥수수 재배 실험

PDMA 철 단지 (Fe-PDMA)가 알칼리성 토양에 퍼질 때 호박 및 콩과 같은 비판 식물조차 잘 자랍니다
옥수수와 같은 잔디 식물에서는 효과가 다른 철분 킬레이트 재료보다 더 두드러집니다

미래 개발

우리는 세계의 30%를 차지하는 알칼리성 토양에서 식량 생산을 늘리고 각 지역의 풍부한 생명을 지원하고 이전에 고려 된 불모의 땅을 녹색으로써 온실 가스를 줄이고 이산화탄소의 흡수를 촉진하기를 희망합니다

PDMA