Nauka  / Artykuł

Pełny sukces. Na tej glebie rośliny rosną bez podlewania

Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin stworzyli nowy typ gleby, zdolny do samodzielnego pobierania wody z powietrza. Wynalazek ten może potencjalnie rozszerzyć naszą mapę ziemi uprawnej i zmniejszyć zużycie wody potrzebnej do uprawy roślin.

Samopodlewająca się gleba bazuje na granulkach specjalnego żelu, który jest w stanie wychwycić wilgoć z powietrza. Gdy gleba z takimi granulkami podgrzewana jest do określonej temperatury (w skrócie: kiedy robi się gorąco), żel uwalnia nagromadzoną wcześniej wodę, udostępniając ją roślinom. Kiedy woda uwalniana jest w ten sposób, część z niej wraca do atmosfery, skąd pochłaniana jest z powrotem przez żelowy granulat.

Ziemia, która podlewa się sama

I tak w kółko, dopóki w powietrzu unoszą się jakiekolwiek cząsteczki wody. Żel w glebie wyciąga wodę z powietrza podczas chłodniejszych i bardziej wilgotnych okresów w nocy. Z kolei ciepło słoneczne, pojawiające się w ciągu dnia, aktywuje granulat, dzięki czemu ze zgromadzonej wieczorną porą wody korzystają rośliny w trakcie fotosyntezy.

— Umożliwienie uprawy roślin na obszarach, na których trudno jest zbudować systemy irygacyjne i zasilające, ma kluczowe znaczenie, jeśli chodzi o uniezależnienie upraw od złożonego łańcucha dostaw wody - zasobu, który staje się coraz rzadszy - mówi Guihua Yu, profesor materiałoznawstwa na Wydziale Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Teksańskiego.

Każdy gram tej gleby może zaabsorbować ok. 3-4 g wody. W zależności od gatunku uprawianych roślin, a raczej jego zapotrzebowania na wodę. Naukowcy szacują, że ich higroskopijna mieszanka w ilości od 100 g do kilograma (w zależności od gatunku uprawianych roślin i warunków) może zapewnić odpowiednie nawodnienie dla metra kwadratowego ziemi uprawnej.

Testy wypadły pomyślnie

W trakcie czterotygodniowego testu hydrożelowej gleby, była ona w stanie zatrzymać ok. 40 proc. wody, podanej (podlanej?) w pierwszym dniu eksperymentu. W kolejnym teście posadzone w hydrożelu rzodkiewki były w stanie przetrwać 14 dni w bardzo nasłonecznionym miejscu bez jakiegokolwiek nawadniania, nie licząc oczywiście podlania początkowego. Dla porównania: te same rośliny posadzone w zwykłej, piaszczystej glebie przetrwały zaledwie dwa dni po początkowym nawodnieniu.

Higroskopijna gleba jest pierwszym dużym zastosowaniem technologii, nad którą grupa Yu pracuje od ponad dwóch lat. W zeszłym roku zespół opracował możliwość wykorzystania hybrydowych materiałów żelowo-polimerowych, które działają jak super gąbki, pobierając duże ilości wody z otaczającego powietrza, oczyszczając je i szybko uwalniając za pomocą energii słonecznej.

Naukowcy przewidują kilka innych zastosowań tej technologii. Można wykorzystać ją na przykład do chłodzenia paneli słonecznych i centrów danych. Albo zwiększyć za jej pomocą dostęp do wody pitnej poprzez indywidualne systemy dla gospodarstw domowych lub większych instalacji. Nasze zapotrzebowanie na wodę rośnie, więc każdy sposób na zwiększenie tego zasobu wydaje się być na wagę złota.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst