Новый метод сохранения влаги в засушливых почвах придумали ученые

Регионы, в которых очень жарко и возможностей для возделывания сельскохозяйственных культур очень мало нуждаются в специальных технологиях для растениеводства. Ученые придумали новый материал для мульчирования, чтобы сохранить влагу в почве.

Сухие, жаркие регионы являются трудными местами для выращивания растений, так как вода испаряется и почва быстро высыхает. В результате фермеры в засушливых и полузасушливых регионах орошают свои поля с помощью заглубленных сетей ирригационных труб и покрывают землю пластиковыми листами, хотя пластиковые листы дороги и создают отходы. Исследователи разработали простое биоразлагаемое почвопокровное покрытие — песок, покрытый воском. Он поддерживает влажность почвы и повышает урожайность.

Для орошения сельскохозяйственных культур фермеры обычно берут воду из близлежащих водоемов или подземных водоносных пластов. Эти запасы могут быстро истощаться при выращивании растений в засушливых регионах, где почва состоит в основном из песка и плохо удерживает воду. Один из способов повысить эффективность орошаемой воды — убедиться, что она остается в почве достаточно долго, чтобы корни растений могли ее впитать.

Предыдущие исследования показали, что барьеры напочвенного покрова, такие как пластиковые листы и инженерные наноматериалы, могут замедлять испарение и улучшать рост растений и урожайность. Тем не менее, оба материала могут выщелачивать нежелательные соединения в почву с неизвестными долгосрочными последствиями.

Некоторые растения и животные естественным образом производят восковые вещества, которые улавливают и объединяют воду из тумана или конденсата, чтобы они могли получить доступ к этим источникам влаги. Вдохновляясь природой, Химаншу Мишра и его коллеги хотели посмотреть, смогут ли они покрыть песок воском, создав экологически безопасный почвенный покров для контроля испарения почвы.

Также читайте: Преимущества покровных культур распространяются на засушливые районы

Исследователи выбрали для своих экспериментов очищенный парафин, биоразлагаемое вещество, доступное в больших количествах. Они растворили воск в гексане и в смесь всыпали кварцевый песок. При испарении растворителя на зернах оставался слой воска толщиной 20 нм.

Когда команда нанесла песок с восковым покрытием тонким слоем на открытом поле в Саудовской Аравии, они уменьшили потерю почвенной влаги до 50–80%. Полевые испытания показали, что томаты, ячмень и пшеница, мульчированные новым материалом, давали значительно больше плодов и зерна, чем растения, выращенные в открытой почве.

Кроме того, восковая мульча не оказывала негативного влияния на микробное сообщество вокруг корней растений и в почве, которое могло служить источником пищи для некоторых микробов. Исследователи говорят, что эта простая технология, подсказанная природой, может сделать использование воды более эффективным в засушливых регионах.

Источник: Американское химическое общество