Група дослідників із Утрехтського університету та Технічного університету Делфта (Нідерланди) виявила, що різниця у врожайності генетично ідентичної картоплі залежить від мікробів – бактерій і грибів, які живуть на насіннєвій картоплі.
Використовуючи можливості штучного інтелекту (ШІ) та аналізу мікробної ДНК, учені створили інструмент, який прогнозує потенціал росту картоплі, сприяючи підвищенню врожайності, збереженню здоров’я культур та переходу до більш сталого сільського господарства з меншим використанням агрохімікатів.
Що виявили дослідники?
Картопля – третя за значимістю продовольча культура у світі. Вона вирощується у 140 країнах, забезпечуючи 359 млн тонн урожаю щороку. Але навіть на одному полі рослини можуть демонструвати значну різницю у продуктивності.
Науковці підтвердили, що мікроби, які покривають насіннєву картоплю, значно впливають на її розвиток. Деякі з них, як-от бактерії Streptomyces, стимулюють ріст, тоді як інші, навпаки, його уповільнюють.
Революційний інструмент прогнозування
Дослідники зібрали тисячі зразків насіннєвої картоплі з 240 тестових полів у Нідерландах. Вони аналізували мікробну ДНК бактерій і грибів на кожному зразку та використовували дрони для спостереження за розвитком рослин. Зібрані дані обробляв ШІ, який допоміг визначити, які мікроби найбільше впливають на ріст картоплі.
Результати:
- ШІ може прогнозувати якість насіннєвої картоплі на основі її мікробного складу.
- Фермери зможуть заздалегідь вибирати найкращий насіннєвий матеріал, підвищуючи врожайність та зменшуючи витрати на хімікати.
Переваги для фермерів та довкілля
- Збільшення врожайності: Точне прогнозування допоможе уникнути низькопродуктивних насіння.
- Зменшення використання хімікатів: Здорові культури потребують менше добрив і пестицидів.
- Сталий розвиток: Інновація підтримує перехід до екологічного землеробства, адаптованого до змін клімату.
Майбутні перспективи
Дослідники планують:
- Удосконалювати модель ШІ, додаючи дані з різних регіонів.
- Розробляти мікробні інокулянти (наприклад, на основі Streptomyces), які фермери зможуть використовувати для покращення врожайності.
- Досліджувати можливості генетичної модифікації рослин для природного залучення корисних мікробів.
Що це означає для сільського господарства?
Поєднання мікробіології та ШІ знаменує початок нової ери в агросекторі, де наукові дані допомагають вирішувати глобальні проблеми продовольчої безпеки.
Це не лише економія часу та ресурсів для фермерів, але й значний внесок у збереження природи.
