A száraz és félszáraz régiókban a gazdák a földjeiket általában földbe ásott öntözőcsőhálózatokkal öntözik, és a talajt műanyag fóliával is lefedik. A műanyag fóliák azonban drágák és hulladékot is termelnek. A kutatók nemrég az ACS Agricultural Science & Technology című folyóiratban közzétettek egy egyszerű, biológiailag lebomló talajtakaró fejlesztést, ami nem más mint viasszal bevont homok, ami nedvesen tartja a talajt és növeli a terméshozamot. A növények öntözéséhez a gazdák általában a közeli vízfolyásokból vagy földalatti víztározókból nyerik a vizet, ezek a készletek azonban gyorsan kimerülhetnek, ha a termesztés száraz területeken zajlik, ahol a talaj nagyrészt homokból áll, és nem képes jól megtartani a vizet.

Az öntözővíz hatékonyság-javításának egyik módja az lehet, hogy a vizet valahogy sokáig megtartjuk a talajban, és így a növények gyökerei folyamatosan fel tudják azt venni.

A kutatók korábbi tanulmányokban már kimutatták, hogy a talajtakaró gátak, például a műanyag fóliák és a mesterséges nanoanyagok lassíthatják a párolgást, és fokozhatják a növények növekedését és a terméshozamot. Ez a két megoldás azonban nem kívánt vegyületeket is bejuttathat a talajba, melyek hosszú távú hatása egyelőre ismeretlen. Egyes növények és állatok természetes módon olyan viaszos anyagokat termelnek, amelyek a ködből vagy a páralecsapódásból származó vizet is képesek felfogni és összegyűjteni, hogy hozzáférjenek ezekhez a nedvességforrásokhoz. A természetből merítve ihletet, Himanshu Mishra és kollégái azt akarták kideríteni, hogy vajon be tudják-e vonni a homokot viasszal, és ezzel létrehozni egy környezetbarát talajtakarót a talaj párolgásának szabályozására.

A kutatók a tisztított paraffinviaszt, egy nagy mennyiségben rendelkezésre álló, biológiailag lebomló anyagot választottak a kísérleteikhez. A viaszt hexánban oldották fel, és a keverékbe szilikahomokot öntöttek. Ahogy az oldószer elpárolgott, a szemcséken egy 20 nanométer vastag viaszbevonat maradt hátra. Amikor a kutatócsoport a viasszal bevont homokot vékony rétegben egy szaúd-arábiai nyílt mezőn alkalmazta, az 50-80 százalékkal csökkentette a talaj nedvességveszteségét.

A későbbi szántóföldi kísérletek azt is egyértelműen kimutatták, hogy az új anyaggal mulcsozott paradicsom-, árpa- és búzanövények lényegesen több gyümölcsöt és gabonát termettek, mint a fedetlen talajban termesztett növények.

Emellett az eljárás a növények gyökerei körüli és a talajban lévő mikrobaközösséget sem befolyásolta negatívan, a viaszos mulcs gyakorlatilag táplálékforrásként működhetett egyes mikrobák számára. A kutatók szerint ez az egyszerű, természet által inspirált technológia hatékonyabbá teheti a vízfelhasználást a száraz régiókban.

 

 

• szárazság
• nedvesség
• mezőgazdaság