Inteligentna gleba, która sama się nawadnia

Naukowcy z University of Texas w Austin opracowali innowacyjną glebę, która może zrewolucjonizować rolnictwo. Wzbogacona specjalnym hydrożelem, inteligentna gleba potrafi zatrzymywać wodę z powietrza, dzięki czemu rośliny są lepiej nawodnione, a jednocześnie zużywa się mniej wody i nawozów.
Inteligentna gleba to wytwór amerykańskich naukowców, którzy wyniki swoich eksperymentów przedstawili w czasopiśmie „ACS Materials Letters”. Oto co uzyskali.
Spis treści
Rolnictwo a zmiany klimatu
Szacuje się, że około 70% światowego zużycia słodkiej wody przypada na rolnictwo. W regionach o ograniczonych zasobach wodnych uprawa roślin staje się coraz trudniejsza, co bezpośrednio wpływa tam na bezpieczeństwo żywnościowe. Tradycyjne metody nawadniania i nawożenia są często nieefektywne. Ponadto mogą prowadzić do zanieczyszczeń środowiska i degradacji ziemi uprawnej.
Rozwiązaniem może być inteligentna gleba
Nowatorska „inteligentna gleba”, jak o niej mówią naukowcy z Teksasu, zawiera hydrożel, który wchłania parę wodną z powietrza w nocy. Następnie uwalnia ją do korzeni roślin w ciągu dnia. Dodatek chlorku wapnia do hydrożelu zapewnia powolne uwalnianie tego składnika odżywczego, co z kolei zwiększa efektywność nawożenia.
Globalny niedobór wody w połączeniu ze wzrostem liczby ludności świata ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe — mówi Guihua Yu, jeden z głównych badaczy.
Ta nowa klasa hydrożeli oferuje obiecujące rozwiązanie dla zrównoważonego rolnictwa — dodaje.
Poza tym, jak się dowiadujemy z wypowiedzi Jungjoon Park, który kierował badaniami
Technologia ta jest na tyle wszechstronna, że można ją stosować w różnych strefach klimatycznych, od regionów suchych po obszary umiarkowane.
Inteligentna gleba — wyniki badań
Testy laboratoryjne były prowadzone w symulowanych warunkach 12-godzinnego cyklu dnia i nocy. W nocy temperatura wynosiła 25°C przy wilgotności powietrza 60–90%. W dzień temperatura wzrastała do 35°C przy wilgotności spadającej do 30%.
Rośliny uprawiane w glebie z hydrożelem osiągnęły o 138% większą długość łodygi niż te w zwykłej glebie. Najważniejsze jest jednak to, że rośliny tak urosły, zużywając równocześnie około 40% mniej wody niż grupa kontrolna. Czyli uzyskano dobry efekt, przy znacząco mniejszym nawadnianiu.
Ograniczone nawadnianie to nie wszystko. Czas na ekonomiczne nawożenie
Jak już wspominaliśmy, w tej fazie badań do hydrożelu został dodany nawóz na bazie wapnia. Naukowcy już planują przeprowadzenie eksperymentów z innymi rodzajami nawozów. Przed nimi również testy polowe, dłuższe niż te w laboratoriach.
Inteligentna gleba z hydrożelem i dodatkiem nawozu wygląda na bardzo obiecujące rozwiązanie dla rolnictwa borykającego się z niedoborem wody. Czekamy zatem na to, że również w warunkach polowych, produkcyjnych efekt się potwierdzi.
Źródło: www.utexas.edu, www.pubs.acs.org
