Единственными элементами, которые требуются растениям с дефицитом морской воды, являются азот, фосфор и железо.

  1. Гордон Сато
  2. Самуэль Негасси
  3. Адель Заггаф Тахири
  4. Аннотация
  5. Вступление
  6. материалы и методы
  7. Результаты
  8. обсуждение
  9. Подтверждения
  10. Рекомендации

Цитотехнология. 2011 март; 63 (2): 201–204.

Гордон Сато

Проект Manzanar, 27 Cedar St., Wenham, MA 01984 США

Самуэль Негасси

Проект Manzanar, 27 Cedar St., Wenham, MA 01984 США

Адель Заггаф Тахири

Проект Manzanar, 27 Cedar St., Wenham, MA 01984 США

Проект Manzanar, 27 Cedar St., Wenham, MA 01984 США

Получено в 2010 году 7 декабря; Принято в 2011 году 7 февраля.

Аннотация

В течение некоторого времени было известно, что мангровые леса растут в литоральных районах пустынных стран, где в море поступает пресная вода, но это явление не было понято. В Эритрее мы наблюдали, что мангровые леса растут там, где редкие дожди впадают в Красное море. Мы предположили, что пресная вода должна содержать элементы, необходимые для роста растений, которые отсутствуют в морской воде. Мы сравнили состав морской воды со средой водорослей Zarrouk. Все элементы в водорослевой среде находятся в достаточном количестве в морской воде, за исключением азота, фосфора и железа. Если мы поставляем эти элементы, мы можем выращивать любое растение, которое может расти в морской воде. Мы также начали сажать растения, которые могут расти в морской воде в пустыне Сахара, путем орошения морской водой и удобрения азотом, фосфором и железом. Мы считаем, что это будет важным шагом в сокращении голода и нищеты в мире.

Ключевые слова: мангровые заросли, морская вода, посадка, пустыня, удобрение

Вступление

В 1994 году, вскоре после того, как Эритрея получила независимость от Эфиопии, один из нас (GS) искал способ производства продуктов питания в Эритрее. Он заметил мангровые деревья, растущие в 15% литоральных зон, и верблюды, поедающие листья. Он выбрал многообещающий участок и посадил пять саженцев. Они быстро умерли. Озадаченный, он осмотрел участки естественно растущих мангровых деревьев и заметил, что они росли только там, где сезонные дожди текли в литоральную зону. Он полагал, что пресная вода должна приносить элементы, необходимые для роста растений, которые испытывают недостаток в морской воде. Вместе с Самуэлем Негасси (Sato et al. 2005 ) он сравнил состав морской воды со средой водорослей Zarrouks (Zarrouk 1966 ) и обнаружили, что все элементы среды присутствуют в морской воде примерно в той же концентрации, что и в среде, за исключением азота, фосфора и железа. Этот анализ никогда ранее не проводился людьми, заинтересованными в росте растений в морской воде. Это открытие позволяет нам выращивать растения в местах, где растения еще не росли, включая тропические пустыни с орошением морской водой.

материалы и методы

Гектар зрелых мангровых деревьев сбрасывает около 10 тонн детрита в год, что составляет около 20% белка. Он падает две тонны белка на гектар в год. Это требует около 0,3 тонн азота в год в удобрениях на основе оценки, что белок составляет около 15% азота. Если полиэтиленовый пакет заполнен 250 г мочевины и 250 г диаммонийфосфата, и одна поверхность пакета проколота с несколькими отверстиями 12,7 мм и закопана примерно на 8 дюймов ниже поверхности в приливной зоне, все удобрения исчезают. через 1 месяц. С одной лункой удобрения хватит на 1 год. С одним отверстием 3,5 мм удобрение продлится 4 года. Каждый мешок будет выпускать 62,5 г мочевины и 62,5 г диаммонийфосфата в год. Каждая сумка будет выпускать около 45 г азота в год. Мы сажаем деревья на расстоянии 2 м друг от друга, так что на гектар приходится 2500 деревьев, и каждое дерево имеет мешок удобрений, расположенный в нескольких дюймах от него. Мешки выпускают около 110 кг азота на гектар в год. С извлечением азота из детрита этого кажется достаточным, если судить по хорошему росту деревьев. Мы сажаем деревья, вставляя банку, верх и низ которой были удалены из почвы и удерживаются на месте с помощью железных проволочных столбов. Семя помещается в банку и не вымывается, накрывая банку проволочной сеткой. Такое расположение предотвращает выкорчевывание деревьев, окружая водоросли. Картина представлена ​​в экспериментальном разделе.

Результаты

На рисунке показана область, где пять саженцев мангровых деревьев были посажены и быстро погибли. Около двух тысяч саженцев было посажено с мешком удобрений, которые снабжали азотом и фосфором, а рядом был посажен кусок железа. Все сеянцы выжили и росли очень хорошо.

Все сеянцы выжили и росли очень хорошо

Показывает область, где пять саженцев без оплодотворения быстро погибли. Это показывает посадку нескольких тысяч саженцев с оплодотворением после года роста

На рисунке показана та же сцена после 10 лет роста.

Показывает ту же сцену после 10 лет роста

На рисунке показана наша посадка семян в консервную банку с удаленной верхней и нижней частью, удерживаемой на месте железными прутьями. Железная сетка была снята, чтобы сделать снимок. Этот метод позволяет нам сажать семена в конечном месте и устраняет необходимость в пересадке.

Показывает наш метод посадки семян

На рисунке показана большая площадь новых посадок мангровых деревьев, по нашим методикам, вблизи деревни Харгиго в районе, где мангровые леса ранее не выращивались.

Показывает область, где был использован наш метод посадки

Рисунок той же области после нескольких лет роста. Мы посадили более миллиона деревьев в аналогичных регионах Харгиго.

Та же область, что и на рис. 5 лет спустя

На рисунке показана посадка 2000 мангровых растений avicenea germinans в пустыне Сахара в окрестностях Тарфайя, Марокко. Деревья были выращены в питомнике в Мавритании и доставлены на грузовиках в Марокко. Деревья выращивались в питомнике более 1 года, прежде чем они были посажены в пустыне. Корни были высоко развиты в течение длительного периода в питомнике, и деревья хорошо росли после пересадки. Мы также пересадили 200 растений нитрарии ретузы, которые были выращены в питомнике в Мавритании. Нитрария - хорошая листва для животных, и она производит ягоды, которые едят люди. Мы также посадили в пустыне траву spartina maritama , привезенную из Португалии 500 лет назад и расположенную в неглубоком заливе, который периодически заливается пресной водой, которая является источником азота, фосфора и железа. Мы планируем сделать обширные посадки из этой травы.

Посадка мангровых деревьев в пустыне Сахара, Марокко

Фигура Гордона Сато и губернатора региона Тарфайя Мохамеда Али Хабуха, которые с энтузиазмом участвовали в посадке морских водорослей.

Гордон Сато и губернатор региона Тарфайя Мохамед Али Хабуха

обсуждение

Обнаружение того, что морская вода содержит все элементы, содержащиеся в водорослевой среде в соответствующих концентрациях, за исключением азота, фосфора и железа, имеет несколько последствий. Прежде всего, это позволяет нам выращивать мангровые заросли там, где они раньше не росли, предоставляя эти элементы. Во-вторых, это объясняет потребность в пресной воде для роста мангровых лесов в пустынных странах. Это также говорит о том, сколько бедности в мире можно устранить в пустынных странах путем удобрения и посадки мангровых зарослей и травы спартины в литоральных зонах. Например, может быть посажено практически все побережье Мексики, и страна значительно обогатится за счет увеличения количества рыб и скота. Наконец, позволяя орошать пустыни морской водой и выращивать мангровые деревья и спартунские травы, это делает возможным гигантский шаг в борьбе с голодом и бедностью в мире. В настоящее время мы инициируем такой проект в Тарфайе, Марокко. Тарфайя, в пустыне Сахара, имеет постоянные и сильные ветры, которые делают возможным перекачивать морскую воду с помощью ветряных насосов. У этого также есть полузакрытый залив, который содержит естественно растущую морскую траву, Spartina Maritima , которую англичане привезли из Португалии более 500 лет назад. Эта трава будет служить резервуаром, из которого мы можем производить пустынные луга. Мы также планируем удобрить морское дно у берегов Тарфайи, чтобы стимулировать рост морских водорослей и увеличить количество рыбы. Это было сделано Японской металлургической корпорацией под руководством доктора Наото Цуцуми и привело к росту морских водорослей и увеличению количества рыб. Осуществляемая по всему миру, это может уменьшить большую часть бедности и голода в мире.

Подтверждения

В начале разработки проекта Manzanar в нью-йоркских временах появилась статья о проекте. Он был прочитан Эдвином Джозефом, и он пожертвовал существенный финансовый вклад в проект. Думая о разговоре, который у меня был с ним в то время, и размышляя об этом много лет спустя, я понял, что у него было гораздо более четкое представление о его потенциале, чем у меня. С развитием лесных и травянистых лугов и оплодотворением морей у побережья Сахары мы начинаем достигать его видения. Я благодарен мистеру Эдвину Джозефу. Я благодарен за большой вклад ученых как доктора. Дон Фосетт Тацуо Сеншу, Пол Терасаки, Денри Сато, Ко Нисимура и Билл Мойл, а также многим сокамерникам Мансанара, включая Брюса Кадзи, Йоши и Грейс Накамура, Рози Какуучи, Юки Танигава; и я благодарен членам комитета Мансанар, которые предоставили свои престижные имена проекту: Кей Арима, Стэнли Коэн, Лоуренс Гроссман, Нильс Джерне, Рита Леви Монтальчини, Томас Макиаг, Синго Номура, Мартин Родбелл, Джесси Рот, Джонас Солк, Говард Шнайдерман, Льюис Томас, Сусуму Тонегава. Гари Трюдо и Джеймс Уотсон. Я благодарю Сьюзен Рот и Синди Кейн за их поддержку и поддержку. Я был выбран, чтобы прочитать мемориальную лекцию Хироки Мураками, потому что Хироки провел некоторое время в моей лаборатории, где он узнал о культуре тканей. Я решил поговорить о проекте Manzanar, потому что хотел, чтобы люди знали, как простая наука может оказать благотворное влияние на человека.

Рекомендации

  • Сато Дж, Фиссера А, Гебрекирос С., Карим Х.А., Негасси С., Фишер М., Йеман Е., Телекмариам Дж, Райли Р. Новый подход к выращиванию мангровых зарослей на прибрежных болотных площадях Эритреи с потенциалом для облегчения бедности и голода. Водно-болотные угодья. 2005; 25: 776–779. doi: 10.1672 / 0277-5212 (2005) 025 [0776: ANATGM] 2.0.CO; 2. [ CrossRef ] [ Google ученый ]
  • Заррук С. (1966) Способ культивирования водорослей в искусственной среде. Докторская диссертация, Парижский университет

Статьи от Cytotechnology предоставлены здесь любезно Springer Science + Business Media BV