A Texasi Egyetem mérnökei új típusú talajt hoztak létre, amely képes felszívni a vizet a levegőből és elosztani a növények között. Ez az új talajtípus kiterjesztheti a mezőgazdasági területek térképét az egész világon. A Texasi Egyetem szerint ez is csökkentheti a mezőgazdasági vízhasználatot a súlyosbodó aszályok idején.
A mérnökök által kifejlesztett "atmoszférikus vizes öntözőrendszer" szupernedvesség-elnyelő géleket használ a víz felfogására a levegőből. Amikor a talajt egy bizonyos hőmérsékletre melegítik, a gélek vizet bocsátanak ki, így a növények számára elérhetővé válik. Ahogy a talaj elosztja a vizet, egy része visszakerül a levegőbe, növeli a nedvességet, és megkönnyíti a betakarítási ciklus folytatását.
„Az autonóm gazdálkodás képessége azokon a területeken, ahol nehéz öntöző- és áramellátó rendszereket kiépíteni, kritikus fontosságú ahhoz, hogy a növénytermesztést megszabadítsuk a komplex vízellátási lánctól, mivel az erőforrások egyre szűkösebbek lesznek” – mondta Guihua Yu, a Walker Egyetem anyagtudományi adjunktusa. Gépészmérnöki Tanszék.
Minden gramm talaj körülbelül 3-4 gramm vizet képes kivonni. A mérnökök szerint a növényektől függően körülbelül 0,1-1 kg talaj elegendő vizet biztosít körülbelül négyzetméter termőföld öntözéséhez.
A talajban lévő gélek a hűvösebb, nedvesebb éjszakai időszakokban vizet vonnak ki a levegőből. A nap melege a nap folyamán aktiválja a víztartalmú géleket, hogy tartalmukat a talajba engedjék.
Egy kutatócsoport kísérleteket végzett az UT Austinban található Cockrell Engineering Training Center épületének tetején, hogy tesztelje a talajt. Azt találták, hogy a hidrogél talaj jobban képes megtartani a vizet, mint a homokos talaj száraz területeken, és sokkal kevesebb vízre volt szükség a növények növekedéséhez.
A négyhetes kísérlet során a csapat azt találta, hogy a talaj víztartalmának nagyjából 40%-át megtartotta. Ellenkezőleg, egy hét elteltével a víznek csak 20%-a marad a homokos talajban.
Egy másik kísérletben egy kutatócsoport retket ültetett mindkét talajtípusba. A hidrogél talajban minden növény túlélte a 14 napos időszakot öntözés nélkül. A homokos talajban lévő retket a kísérlet első négy napjában többször öntöztük. A homokos talajban lévő retek egyike sem élte túl két napnál tovább a kezdeti öntözési időszakot.
"A talaj nagy része elég jó a növények növekedéséhez" - mondta Fei Zhao, a Yu kutatócsoportjának PhD kutatója, aki Xinyi Zhou-val és Panpan Zhanggal együtt vezette a kutatást. "A fő korlát a víz, ezért olyan talajt akartunk fejleszteni, amely képes összegyűjteni a vizet a környező levegőből."
A talajból történő vízgyűjtés a technológia első jelentősebb alkalmazása, és egy tudóscsoport már több mint két éve dolgozik ezen.