Modern fertilizers improve plant growth with less nitrogen leached into the environment.

新化肥可以帮助植物生长,其滤出的氮要少于传统化肥。

传统化肥中有益植物健康生长的氮元素,主要来自无机硝酸盐和氨离子。而硝酸根离子的负极特性使它很容易渗入泥土,最终流入当地的河流和湖泊。耗氧有机物的快速扩张,会导致生态系统被厌氧菌主宰。而对动植物而言,厌氧菌是致命的。

生物技术公司SweTree Technologies与Holmen、Sveaskog、Bergvik等三家瑞典林业公司开展合作,研制出了一种新型植物营养素。这种营养素能有效改善植物形态,渗入周边环境中的氮也明显少于传统产品。

这一项目源于瑞典农业科学大学Torgny Näslund教授的一次科研发现,当时他正在研究植物直接摄取有机物的问题。Näslund发现,植物会直接吸收含氮量高的物质,比如精氨酸。随后,Näslund开展了了进一步的研究,并发表了一篇博士论文,阐明了精氨酸可用作植物化肥。为了证实这一研究结果,Holmen林业公司开展了一项商业计划。

Holmen林业公司于2005年将新化肥的专利权转让给了SweTree 科技公司。如今,SweTree公司与他们的合作伙伴共同研制出了一种名为“arGrow®”的新产品,并已投入市场。

固氮

精氨酸是一种常见的氨基酸,氮含量很高。一部分精氨酸分子带有正电。正电使得精氨酸与泥土紧密结合,不会因为雨水或人工灌溉而轻易流失。因此,附近水域的化肥含量不会过高。

新营养素的另一个积极作用是改变植物形态,可以增大植物根茎的直径。这可以提高植物吸收的能力,使植物生长所需的氮含量达到最佳,同时促进细根生长,有助于植物摄取水和养分。与传统化肥相比,精氨酸可以让植物更耐旱、生长更快。精氨酸对植物生长的影响可持续好几年:一些长期试验显示,这种影响至少能持续7年。

一系列试验还显示:面对恶劣的气候条件和寄生虫的侵扰,使用了精氨酸肥料的幼小植物具有更强生存能力—这对于商业性林业来说非常重要,因为幼苗的存活率提高了,收益也随之增加。

大规模试验

瑞典首次精氨酸试验在Holmen公司位于伊德奥的苗圃中进行。到2008年,该苗圃中有超过900万株(接近产量的一半)的植物在使用精氨酸。目前,瑞典最大的五家林业商,有四家正在对这种营养素进行评估,一家已经开始商用。

SweTree公司一直致力于挖掘生物技术在林业领域的潜力。他们的经营理念是使植物生命力更强、生长更快,生产出的木料质量更高。该公司的计划还包括了一些新技术的研发——主要涉及木质纤维的改进。除arGrow®营养素之外,SweTree公司的业务还包括以下几个项目:

  • 利用植物的体细胞胚胎发生能力,种植“快速生长”的杉树。该项目目的在于:找出最符合商业需求的树木,再利用它们的细胞复制出同样的植物。这与传统的植物种植法在本质上类似,这项技术已经在美国获得成功,用于生产“快速生长”的火炬松。SweTree公司希望在2012年正式启用这种生产工艺。
  • 通过分析基因特征,为林业种植“定制”的树木。例如,纸浆厂、造纸厂偏爱某种特殊木材;其他企业需要燃烧树木来获得能源;这些行业都对这技术很感兴趣。
  • 将杨属树木(包括山杨,白杨和棉白杨)用于纤维和能源生产的应用,正在波罗的海地区进行测试。初期结果显示的增长率很有潜力,意味着将这类树木可以用于制造可再生原料比例更高的能源原料。
  • 一些项目正在研究纤维改性的潜力。六种技术平台正处于研发阶段,目的是调整纤维素纤维并使它用途更加多样,以代替油基聚合物。
文章发布于2009年8月