محققان دانشگاه تگزاس خاکی هوشمند توسعه دادهاند که حاوی هیدروژل فرمولاسیوندار خاص است و میتواند گیاهان را بهتر هیدراته نگه داشته و مواد مغذی را به آرامی آزاد کند. در آزمایشهای آزمایشگاهی، این خاک نوین رشد محصول را تا ۱۳۸ درصد بهبود بخشیده و در عین حال از ۴۰ درصد آب کمتری برای آبیاری استفاده کرده است.
بر اساس گزارش نیواطلس، مکانیزم کار این خاک هوشمند بر پایه جذب بخار آب از هوا در طول شب و انتقال آن به ریشههای گیاه در ساعات روز است. هیدروژل مورد استفاده حاوی کلرید کلسیم است که به تدریج تجزیه شده و یونهای کلسیم را برای جذب گیاه در دسترس قرار میدهد.
یونسکو تخمین میزند که حدود ۷۰ درصد مصرف آب شیرین جهان در بخش کشاورزی انجام میشود. این آمار نشاندهنده چالش جدی در مناطق کمآب برای تولید مواد غذایی است. دانشمندان در تلاشاند راهکارهایی برای افزایش بهرهوری آب در کشاورزی ارائه دهند و خاک هوشمند تگزاس یکی از این راهکارهای امیدوارکننده محسوب میشود.
محققان نتایج پژوهش خود را در نشریه معتبر ACS منتشر کردهاند. در آزمایشها، گیاهان در ۱۰ گرم خاک کشت شدند که در برخی نمونهها ۰/۱ گرم هیدروژل خاص اضافه شده بود. محققان چرخه روز و شب را با ۱۲ ساعت تاریکی در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و رطوبت ۶۰ درصد، و ۱۲ ساعت نور در دمای ۳۵ درجه و رطوبت ۳۰ درصد شبیهسازی کردند.
<figcaption class="wp-element-caption"نحوه کارکرد خاک هوشمند برای بهبود رشد گیاهاننتایج نشان داد که گیاهان در خاک حاوی هیدروژل، افزایش ۱۳۸ درصدی در طول ساقه نسبت به گروه شاهد داشتهاند. نکته مهمتر این است که این گیاهان تنها ۶۰ درصد آب آبیاری مستقیم مورد نیاز گروه شاهد را مصرف کردهاند، یعنی ۴۰ درصد کاهش در مصرف آب.
تیم تحقیقاتی تأکید میکند که تغییرات اقلیمی و افزایش جمعیت جهانی، امنیت غذایی را تحت تأثیر جدی قرار داده است. این تکنولوژی نوین میتواند راهحلی موثر برای صنعت کشاورزی باشد. محققان برنامهریزی کردهاند تا آزمایشهای طولانیمدتتری برای ارزیابی کارایی پایدار خاک هوشمند انجام دهند و همچنین انواع دیگر کودها را در ترکیب خاک بگنجانند.




