Egy új talajadalék képes a levegőből vizet kivonni a növények számára. Sőt, a műtrágya kibocsátását is szabályozza a folyamatos tápanyagellátás érdekében.
„Ez az új géltechnológia csökkentheti a gazdák terheit azáltal, hogy mérsékli az öntözés és műtrágyázás gyakoriságát” – mondja a kutatást vezető Jungjoon Park, aki a Texas Austin Egyetem végzőse. „Emellett a technológia elég sokoldalú ahhoz, hogy a száraztól a mérsékelt égövig alkalmazható legyen.”
Ma a mezőgazdaságban zajlik a globális édesvíz-felhasználás 70%-a, sőt egyes fejlődő országokban akár 95%-a. Ezért kiemelkedően fontos az öntözés hatékonyságának javítása, a víztakarékos technológiák alkalmazása és a kisebb vízigényű növények népszerűsítése – hangsúlyozza a FAO (az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete).
Eközben a hagyományos gazdálkodási módszerek – különösen az öntözés és a műtrágyázás – köztudottan jelentős kihívásokkal szembesülnek, beleértve a nem hatékony vízhasználatot és a talajromlást. Emellett a „túltápláló” műtrágyázás gyakran csökkenti a tápanyagfelvétel hatékonyságát és a termőföldek degradációját okozhatja. Viszont a hidrogélek ezen új osztálya ígéretes megoldást kínál a vízhiány ellen, de a hatékony tápanyagfelvételre is a fenntartható mezőgazdaságban.
Nyurgább növények
A kísérletek során a hidrogélezett talajból kisarjadó növények szára kereken 140%-kal nőtt nagyobbra a normál talajban lévő kontrollcsoporthoz képest. Ezen felül a módosított termőfölddel mintegy 40%-os vízmegtakarítást értek el, ami nyilvánvalóan csökkenti a gyakori öntözés igényét, mégis biztosítja a növények robusztus fejlődését.
Ez a kutatás olyan korábbi felfedezésekre épül, amelyek során különféle hidrogélekkel sikerült számottevő mennyiségű vizet kivonni a légkörből (akár sivatagban is). A műtrágyák közül ezúttal főként a kalciumalapúakra koncentráltak, ezeket szintén periodikusan adagolja a gél.
A projekt folytatódik: a következő lépések közé tartozik a különféle műtrágyatípusok integrálása és a hosszabb szántóföldi tesztsorozat. A kutatás a közelmúltban jelent meg az ACS Materials Letters (Amerikai Kémiai Társaság Anyagtudományi Közlönye) folyóiratban, amelynek különféle cikkeit egy év alatt több mint 305 milliószor töltötték le a szakmabeli olvasók.
Kísérleti körülmények
Laboratóriumban tesztelték az új okos talajt. A növényeket 10 gramm földben termesztették, némelyikben 0,1 gramm hidrogéllel. Szimulálták az éjszakai-nappali (diurnális) ciklust 12 óra sötétséggel 25 °C-on, miközben a relatív páratartalom 60%-os vagy 90%-os volt. Ezt követte 12 óra szimulált napfény 35 °C-on és 30%-os páratartalom mellett.
