Az új talajtípus segítségével gazdálkodásra alkalmas területek mennyisége jelentősen növekedhet és korábban növénytermesztésre alkalmatlan területeket vonhatunk művelés alá. Ezen kívül a gél segítségével csökkenthető az öntözés igény, amely különösen fontos az egyre melegedő és szélsőségesebb időjárási viszonyok mellett – írja a Future Farming.

Szuper, nedvességmegkötő gélek

A „Légköri vízöntöző rendszer”-nek elkeresztelt eljárás az egyetem kutatói által kifejlesztett olyan megoldást takar, mely szuper-vízmegkötő képességű géleket használ a levegő nedvességének megkötésére. Ha a speciális talaj elér egy bizonyos hőmérsékletet, akkor a gél elengedi az addig megkötött vizet, így elérhetővé teszi a növények számára.

A megkötött víz egy része rögtön el is elpárolog megemelve a levegő nedvességtartalmát, így könnyítve a körfolyamat fenntarthatóságát. A megoldás lehetővé teszi olyan területek művelésbe vonását ahol nem lehet, vagy nem megtérülő a hagyományos öntözőrendszer kiépítése, viszont a komplex vízgazdálkodás nélkül azokon a területeken nem lehetne nyereségesen gazdálkodni.

A nedvesség megkötés körfolyamata

A nedvesség megkötés körfolyamata: hidegebb harmatos időben megköti a vizet a gél, melegebb időben pedig kiengedi – fotó: Texasi Egyetem

3-4 gramm víz megkötése grammonként a talajban
Egy gramm gélt tartalmazó talaj 3-4 gramm vizet képes megkötni, ami azt jelenti, hogy növény kultúrától függően már 0,1-1kg talaj képes elegendő vizet tárolni egy négyzetméteres terület megfelelő öntözésére. Hűvösebb, harmatosabb időjárásban a gél megköti a levegő nedvességtartalmának egy részét, majd napsütéses meleg időben a gél kiengedi a talajba a megkötött vizet. A megkötést és kiengedést a hőmérséklet irányítja.

Bal oldalon száraz, jobb oldal nedves állapotban a hidrogél

Kísérleti eredmények

A kutatók a műszaki egyetem tetején folytatott kísérletben azt találták, hogy hidrogélt tartalmazó talaj sokkal jobban képes megkötni a vizet, mint a homokos talaj, ezért jóval kevesebb öntözést igényelt, mint a kontroll párja. A négy hetes kísérlet végén azt találták, hogy a gélt tartalmazó talaj a kezdeti nedvességének a 40%-át megtartotta, míg a homokos talaj csak a 20%-át tudta megtartani már az első hét után.

14 napig semmi öntözés

Egy másik kísérletben réparetket ültettek a fent említett két különböző talajba. A hidrogélt tartalmazó talajban minden növényegyed túlélte a 14 napos teszt időszakot úgy, hogy semmilyen öntözést nem kaptak az ültetéskori öntözésen kívül. A homokos talajban az ültetéskori öntözésen kívül is rendszeresen öntözték a növényeket, ennek ellenére egyik növény sem élt többet, mint két nap a kísérlet kezdetétől számítva. A kutatók szerint a legtöbb talaj alkalmas a növények életben tartására, a szűk keresztmetszet a vízháztartás, ezért szerettek volna olyan talajt fejleszteni, ami a jelenlegi határokat jelentősen kitágítja.

Jövőbeli kilátások

A gél jelenleg nem kapható a kereskedelmi forgalomban, mivel egyrészt még kísérleti fázisban van, másrész egyelőre nagyon drága az előállítása. A kutatók bizakodnak benne, hogy a jövőben az előállítási költségeket sikerül jelentősen csökkenteni jobb szintetizálási folyamatokkal. A gél óriási előnye, hogy nagyon egyszerűen összekeverhető a talajokkal és a jelenlegi kutatások alapján úgy tűnik, hogy nem bomlik le és később nem szükséges utólagosan pótolni. A kutatások tovább folnyak más növénykultúrákkal is és remélhetőleg sikerül megoldani a tömeggyártás problémáját is a közeljövőben.

 

• öntözés
• aszály
• növénytermesztés
• mezőgazdaság
• talaj