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在非洲贝宁进行的实地试验中，用香蕉植物中不可用的部分和回收纸板箱混合制成的可生物降解纸包裹山药种子，可以大幅增加山药的大小和产量。
报道自然的食物在美国，北卡罗来纳州立大学的一项研究表明，用香蕉纤维和纸板制成的纸有助于种植在纸内的山药种子——含有或不含有微量的被称为阿维菌素的杀虫化学物质——比用传统方法种植的山药长得更大、更茂盛。
这项为期四年的研究显示，除了提高产量和改善山药健康状况外，山药线虫(美国布雷迪)在储藏3个月和5个月后对块茎皮的影响，表明“包裹种植”方法在减少收获后损失方面的有效性。山药线虫会导致山药干腐，并使块茎更容易受到细菌和真菌感染。
他说:“我们在实验室里开始了这种造纸方法，弄清楚了纸张的工作原理，把它带到野外，发现它不仅有助于山药生产，而且还提高了山药储存的质量。萨阿德汗他是北卡罗来纳州立大学英威达化学与生物分子工程教授，也是该论文的共同通讯作者。“这种纸可以在商业造纸厂大规模生产，所以这不是问题。它是非常可扩展的，用途超出了这里展示的范围。”
“我们看到了更干净、更长的块茎，裂缝和损伤更少。反过来，种植者得到了更健康的产品，在市场上出售更有价值。查尔斯Opperman他是北卡罗来纳州立大学昆虫学和植物病理学教授，也是这篇论文的共同通讯作者。“在储存期间保持块茎质量至关重要，因为许多种植者在冬天储存山药。所以质量和减肥是非常重要的因素。”
研究人员说，山药线虫和其他线虫病原体每年会导致全球山药作物损失17%到50%。很少有农民比贝宁的农民更了解这些危险，贝宁位于非洲的“山药带”，出产全球约92%的山药。
据介绍，这种纸是由香蕉收获废料的水泥浆与旧瓦楞纸板混合制成的人士塔希拉。代表他是该研究的共同第一作者，也是北卡罗来纳州立大学的博士后研究学者化学与生物分子工程系“，．最有效的比例是四份香蕉废料和一份纸板。
当水从浆液中除去后，就形成了一张张有弹性的香蕉纸。用切纸刀将纸切成小块，可以包裹山药种子;然后这些包裹被种植。
她说:“这些都是生产过程的积极方面:它只用水——没有化学物质——而且它还使用了另一种可回收的产品——纸板——这是很容易得到的。”“我们处理它的方式对它的生物降解性和可持续性非常关键。
“我们设计了这种纸的特性，使其能够非常缓慢地释放阿维菌素，而不会影响山药种子的根生长过程。由于它被用作包装纸，我们还必须调整纸张的强度。”
在旨在测试香蕉纸功效的实地测试中，研究人员将山药种子单独用香蕉纸包裹，用香蕉纸包裹少量阿维菌素，以及不使用香蕉纸包裹。在贝宁三个不同地区进行的田间试验表明，用阿维菌素或未经处理的香蕉纸处理过的块茎作物产量和质量均有显著提高。含有阿维菌素的香蕉纸最能防止干腐和开裂，其次是香蕉纸。
研究人员目前正在红薯和木薯等其他作物上测试这种包裹种植技术，并希望将这项技术商业化，这可能会推动非洲的经济发展。先前的研究表明香蕉纸在非洲马铃薯作物中是有效的．
奥珀曼说:“这不仅仅是控制山药上的线虫，而是要发展可持续的基础设施，让人们的生活比包装种植技术出现之前更好。”
“我们现在正在研究非洲的甘薯，到目前为止取得了一些令人难以置信的结果;我们也在北卡罗来纳州对甘薯进行早期研究，”奥普曼补充道。“在非洲种植木薯也有一些好的结果。我们认为在任何我们能做的作物上都没有障碍。我们还在进行修改，以使用实际的种子平台。”
皮尔扎达说:“通过这个项目，每个人都知道香蕉纸是一种可生物降解的、天然的、无化学物质的传递平台。”“我认为这是农业的未来。”
来自贝宁Abomey-Calavi大学的Antoine Affokpon参与了这项研究。其他合著者包括来自北卡罗来纳州立大学的Dick Guenther, Reny Mathew, Eric Davis, Tim Sit和Stephen Koenning昆虫学与植物病理学系“，；以及北卡罗来纳州立大学的洛肯德拉·帕尔、梅德威克·伯德、萨钦·艾格特和艾塔娜·布莱文斯森林生物材料系．
这项工作得到了比尔和梅林达·盖茨基金会(OPP1118810和OPP1196989)的支持。作者也承认凯南工程、技术和科学研究所北卡罗来纳州立大学。这项工作部分是在北卡罗来纳州立大学完成的分析仪器设备(AIF)，由北卡罗来纳州和国家科学基金会(奖励号ECCS-1542015)支持。AIF是北卡罗来纳州研究三角纳米技术网络的成员，该网络是国家纳米技术协调基础设施的一个站点。
-kulikowski -
编辑须知本文摘要如下。
“基于植物生物量的杂交种子包裹减轻了撒哈拉以南非洲小农的产量和收获后损失”
作者: Tahira Pirzada, Antoine Affokpon, Richard Guenther, Reny Mathew, Sachin Agate, Altana Blevins, Medwick Byrd, Tim Sit, Stephen Koenning, Eric Davis, Lokendra Pal, Charles Opperman和Saad Khan
发表: 2023年2月16日自然的食物
DOI: 10.1038 / s43016 - 023 - 00695 - z
摘要减少粮食损失的可持续做法对于加强全球粮食安全至关重要。我们报告了一个“包裹和种植”种子处理平台，以保护作物免受土壤传播病原体的侵害。从大量可利用的香蕉收获废料和回收的旧瓦楞纸箱中，通过无化学制浆，这些类似纸的可生物降解种子包装显示出可调的完整性和装载部分的生物利用度。这些封皮用于山药线虫防治(薯蓣属cayenensis-rotundata)的种子块，贝宁是撒哈拉以南非洲“山药带”这种主要作物的主要生产国。我们的种子包装中添加了超低量阿维菌素(小于或等于商业配方的1/100)，能够有效控制山药线虫(Scutellonema布雷迪)，同时在2015-2018年期间大幅提高了不同地点的产量。在储藏3个月和5个月后，观察到收获后块茎重量下降和开裂显著减少，有助于增加价值、营养和利益相关者对包装和植物处理的偏好。
