Сделает всю работу сама. Ученые создали умную почву: может поливать и питать себя

В условиях климатического кризиса, обрушившего на мир невероятные волны жары, засухи и лесных пожаров, ученые создали то, что поможет снизить нагрузку на фермеров, избавив их от необходимости частого орошения и внесения удобрений. В новом исследовании ученые представили проект умной почвы, которая сделает всю работу за них, пишет PHYS.org.

Проект "умной почвы" был разработан командой из Техасского университета в Остине. По словам ведущего автора исследования, аспиранта кафедры машиностроения Чонджуна Пака, они с коллегами разработали почву, наполненную гидрогелем, использование которой приводит к росту более крупных и здоровых растений в сравнении с обычной почвой. Более того, новая почва также требует меньшего количества воды и удобрений, и способна самостоятельно контролировать их использование.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Предполагается, что новая разработка в дальнейшем поможет снизить нагрузку на фермеров за счет уменьшения необходимости частого орошения и внесения удобрений. Авторы исследования также отмечают, что технология достаточно универсальна, чтобы ее можно было применять в широком диапазоне климатических условий: от самых засушливых регионов, до регионов с умеренным климатом.

Отметим, что около 70% глобального забора пресной воды на Земле сегодня приходится на сельское хозяйство, а в некоторых развивающихся странах этот показатель и вовсе достигает 95%. В то же время численность населения продолжает расти, а ученые уже предупреждают, что в будущем человечество может столкнуться с недостатком пресной воды — причиной тому изменение климата, загрязнение и недостаток ресурсов.

Между тем, традиционные методы ведения сельского хозяйства, особенно орошение и внесение удобрений, сталкиваются с серьезными проблемами, включая неэффективное использование воды и экологическую деградацию земель. В результате ученые полагают, что новая "умная почва" может решить часть из вышеописанных проблем.

Еще одной проблемой является использование удобрений, что часто приводит к чрезмерному воздействию питательных веществ. Как следствие, мы наблюдаем снижение эффективности поглощения питательных веществ, загрязнение окружающей среды и деградацию земель. Новая умная почка, как уверяют ученые, сможет разрешить и это проблему.

Команда провела ряд экспериментов. Результаты показывают, что ук растений, укорененных в гидрогелевой почве, длина стебля увеличилась на 138% в сравнении с контрольной группой в обычной почве. В то же время умная почва обеспечила экономию воды примерно на 40%, что значительно снизило потребность в частом орошении и обеспечило устойчивое развитие культур.

Авторы исследования также отмечают, что их работа основана на предыдущих открытиях, касающихся гидрогелей, способных извлекать воду из атмосферы. Эта работа в основном была сосредоточена на удобрениях на основе кальция. Проект будет продолжен, и следующие шаги исследователей включают интеграцию различных типов удобрений и более длительные полевые испытания.