Inženýři z Texaské univerzity vytvořili nový typ půdy, která dokáže absorbovat vodu ze vzduchu a distribuovat ji rostlinám. Tento nový typ půdy by mohl rozšířit mapu zemědělské půdy po celém světě. Podle Texaské univerzity může také snížit spotřebu vody v zemědělství během zhoršujících se období sucha.
„Systém zavlažování atmosférickou vodou“ vyvinutý inženýry využívá gely pohlcující super vlhkost k zachycení vody ze vzduchu. Když se půda zahřeje na určitou teplotu, gely uvolní vodu a zpřístupní ji rostlinám. Jak půda distribuuje vodu, část se uvolňuje zpět do vzduchu, čímž se zvyšuje vlhkost a usnadňuje pokračování cyklu sklizně.
"Schopnost samostatně hospodařit v oblastech, kde je obtížné vybudovat zavlažovací a energetické systémy, je zásadní pro osvobození rostlinné produkce od složitého řetězce zásobování vodou, protože zdroje jsou stále vzácnější," řekl Guihua Yu, odborný asistent materiálové vědy na Walker University. Katedra strojního inženýrství.
Každý gram půdy může extrahovat přibližně 3-4 gramy vody. V závislosti na plodinách může přibližně 0,1 až 1 kg půdy poskytnout dostatek vody k zavlažování přibližně čtverečního metru zemědělské půdy, říkají inženýři.
Gely v půdě čerpají vodu ze vzduchu během chladnějších a vlhčích nočních období. Sluneční teplo během dne aktivuje gely obsahující vodu, aby uvolnily svůj obsah do půdy.
Tým výzkumníků provedl experimenty na střeše budovy Cockrell Engineering Training Center na UT Austin, aby otestoval půdu. Zjistili, že hydrogelová půda byla schopna zadržovat vodu lépe než písčité půdy v suchých oblastech a potřebovala mnohem méně vody k růstu rostlin.
Během čtyřtýdenního experimentu tým zjistil, že půda zadržuje zhruba 40 % svého obsahu vody. Naopak v písčité půdě zůstává po týdnu pouze 20 % vody.
V dalším experimentu tým vědců zasadil ředkvičky do obou typů půdy. Všechny rostliny v hydrogelové půdě přežily období 14 dnů bez jakéhokoli zavlažování. Ředkvičky v písčité půdě byly během prvních čtyř dnů experimentu několikrát zalévány. Žádná z ředkviček v písčité půdě nepřežila déle než dva dny po počátečním období zálivky.
"Většina půdy je dost dobrá pro růst rostlin," řekl Fei Zhao, PhD výzkumník ve výzkumné skupině Yu, který vedl výzkum spolu s Xinyi Zhou a Panpan Zhang. "Hlavním omezením je voda, takže jsme chtěli vyvinout půdu, která dokáže sbírat vodu z okolního vzduchu."
Získávání vody z půdy je první velkou aplikací technologie a tým vědců na ní pracuje více než dva roky.