Зробить усю роботу сама. Вчені створили розумний ґрунт: може поливати й живити себе (фото)
Дослідники розробили новий тип ґрунту, здатного вловлювати воду з повітря, забезпечуючи зволоження рослин, що живуть у ньому.
В умовах кліматичної кризи, що обрушила на світ неймовірні хвилі спеки, посухи та лісових пожеж, вчені створили те, що допоможе знизити навантаження на фермерів, позбавивши їх необхідності частого зрошення і внесення добрив. У новому дослідженні вчені представили проєкт розумного ґрунту, який зробить всю роботу за них, пише PHYS.org.
Проєкт "розумного ґрунту" розробила команда з Техаського університету в Остіні. За словами провідного автора дослідження, аспіранта кафедри машинобудування Чонджуна Пака, вони з колегами розробили ґрунт, наповнений гідрогелем, використання якого призводить до зростання більших і здоровіших рослин, як порівняти зі звичайним ґрунтом. Ба більше, новий ґрунт також потребує меншої кількості води й добрив, і здатен самостійно контролювати їхнє використання.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Передбачається, що нова розробка надалі допоможе знизити навантаження на фермерів шляхом зменшення необхідності частого зрошення і внесення добрив. Автори дослідження також зазначають, що технологія є досить універсальною, щоб її можна було застосовувати в широкому діапазоні кліматичних умов: від найпосушливіших регіонів, до регіонів з помірним кліматом.
Зазначимо, що близько 70% глобального забору прісної води на Землі сьогодні припадає на сільське господарство, а в деяких країнах, що розвиваються, цей показник і зовсім досягає 95%. Водночас чисельність населення продовжує зростати, а вчені вже попереджають, що в майбутньому людство може зіткнутися з нестачею прісної води — причиною цього є зміна клімату, забруднення і брак ресурсів.
Тим часом традиційні методи ведення сільського господарства, особливо зрошення і внесення добрив, стикаються з серйозними проблемами, включно з неефективним використанням води та екологічною деградацією земель. У результаті вчені вважають, що новий "розумний ґрунт" може вирішити частину з вищеописаних проблем.
Ще однією проблемою є використання добрив, що часто призводить до надмірного впливу поживних речовин. Як наслідок, ми спостерігаємо зниження ефективності поглинання поживних речовин, забруднення довкілля та деградацію земель. Нова розумна нирка, як запевняють науковці, зможе розв'язати та цю проблему.
Команда провела низку експериментів. Результати показують, що у рослин, укорінених у гідрогелевому ґрунті, довжина стебла збільшилася на 138%, як порівняти з контрольною групою у звичайному ґрунті. Водночас розумний ґрунт забезпечив економію води приблизно на 40%, що значно знизило потребу в частому зрошуванні та забезпечило сталий розвиток культур.
Автори дослідження також зазначають, що їхня робота ґрунтується на попередніх відкриттях, що стосуються гідрогелів, здатних витягувати воду з атмосфери. Ця робота в основному була зосереджена на добривах на основі кальцію. Проєкт буде продовжено, і наступні кроки дослідників включають інтеграцію різних типів добрив і більш тривалі польові випробування.
Раніше Фокус писав про те, що Земля все більше "закипає", але ґрунт стає лише більш вологим.