Ученые из Техасского университета в Остине разработали инновационный подход к выращиванию сельскохозяйственных культур. Новая "умная" почва способна удерживать больше влаги и медленно высвобождать питательные вещества для растений, что значительно повышает урожайность при меньшем расходе воды.
Около 70% пресной воды на планете используется в сельском хозяйстве. В засушливых регионах это создает серьезные проблемы с выращиванием продовольственных культур. Данное исследование предлагает решение для повышения эффективности орошения.
"Умные" свойства почве придает специально разработанный гидрогель. Он поглощает водяной пар из воздуха ночью и высвобождает его к корням растений днем. Кроме того, в гидрогель добавлен хлорид кальция, обеспечивающий медленное высвобождение этого важного питательного вещества.
Лабораторные испытания показали впечатляющие результаты. Растения, выращенные в почве с гидрогелем, демонстрировали на 138% больший рост стебля по сравнению с контрольной группой. При этом им требовалось на 40% меньше полива.
“Нехватка воды и рост населения планеты напрямую влияют на продовольственную безопасность. Этот новый класс гидрогелей предлагает перспективное решение для удовлетворения острых потребностей в экономии воды и эффективном усвоении питательных веществ в современном устойчивом сельском хозяйстве”, - говорит автор исследования Гуйхуа Юй.
В дальнейшем ученые планируют включить в состав гидрогеля другие виды удобрений и провести более длительные полевые испытания.
Исследование опубликовано в журнале ACS Materials Letters.