Синтетические удобрения помогают фермерам получать высокие урожаи и кормить растущее население планеты, однако природе они наносят вред. Одна из проблем заключается в чрезмерном использовании подкормки — нередко ее бездумно распрыскивают или разбрасывают на огромных площадях.

К счастью, в последние десятилетия были изобретены удобрения с контролируемыми высвобождением, отмечает Scientific American. Химические вещества, заключенные в «умные» капсулы вместо обычных гранул, медленнее поступают в почву. Растения впитывают их постепенно, а не поглощают в один прием.

Капсулы можно настроить таким образом, чтобы они высвобождали порции удобрения с определенными интервалами, в зависимости от нюансов почвы — температуры, кислотности и влажности. В сочетании с использованием алгоритмов и картографированием почв такая схема резко сокращает использование удобрений. Это полезно и для кошельков фермеров, и для местных экосистем.

Согласно недавнему исследованию специалистов из Университета штата Мичиган, «умные» удобрения и дистанционная оценка сельхозугодий могут сократить выбросы парниковых газов на 6,8 млн метрических тонн ежегодно. Это аналогично удалению с дорог 1,5 млн автомобилей.

Ученые отмечают, что благодаря новым технологиям фермеры могут определить самые продуктивные участки своих угодий и вносить удобрения в первую очередь там. А места, где особенности почв делают сельское хозяйство слишком затратным, можно превратить в дикие районы. Они нужны для поддержания численности насекомых-опылителей. 

Другой способ поддержки сельского хозяйства — использование генной инженерии и генного редактирования. Модифицированные культуры отличаются повышенной урожайностью, лучше справляются с атаками вредителей и засухами и могут расти на бедных почвах. Недавнее открытие способа отредактировать митохондриальную ДНК растений открывает новый этап в развитии сельского хозяйства.