Inžinieri z Texaskej univerzity vytvorili nový typ pôdy, ktorá dokáže absorbovať vodu zo vzduchu a distribuovať ju do rastlín. Tento nový typ pôdy by mohol rozšíriť mapu poľnohospodárskej pôdy po celom svete. Podľa Texaskej univerzity môže tiež znížiť spotrebu vody v poľnohospodárstve počas zhoršujúcich sa období sucha.
Inžinieri vyvinutý „atmosférický vodný zavlažovací systém“ využíva gély absorbujúce super vlhkosť na zachytávanie vody zo vzduchu. Keď sa pôda zahreje na určitú teplotu, gély uvoľnia vodu a sprístupnia ju rastlinám. Keď pôda distribuuje vodu, časť z nej sa uvoľňuje späť do ovzdušia, čím sa zvyšuje vlhkosť a uľahčí sa pokračovanie cyklu zberu.
„Schopnosť samostatne hospodáriť v oblastiach, kde je ťažké vybudovať zavlažovacie a energetické systémy, je rozhodujúca pre oslobodenie produkcie plodín od zložitého reťazca zásobovania vodou, pretože zdroje sú čoraz vzácnejšie,“ povedal Guihua Yu, odborný asistent materiálovej vedy na Walker University. Katedra strojárstva.
Každý gram pôdy dokáže extrahovať približne 3-4 gramy vody. V závislosti od plodín môže približne 0,1 až 1 kg pôdy poskytnúť dostatok vody na zavlažovanie približne štvorcového metra poľnohospodárskej pôdy, hovoria inžinieri.
Gély v pôde čerpajú vodu zo vzduchu počas chladnejších a vlhkejších nočných období. Slnečné teplo počas dňa aktivuje gély obsahujúce vodu, aby sa ich obsah uvoľnil do pôdy.
Tím výskumníkov vykonal experimenty na streche budovy Cockrell Engineering Training Center v UT Austin, aby otestoval pôdu. Zistili, že hydrogélová pôda bola schopná zadržiavať vodu lepšie ako piesčité pôdy v suchých oblastiach a na pestovanie rastlín potrebovala oveľa menej vody.
Počas štvortýždňového experimentu tím zistil, že pôda si zachovala zhruba 40 % svojho obsahu vody. Naopak, v piesočnatej pôde po týždni zostáva len 20 % vody.
V ďalšom experimente tím výskumníkov zasadil reďkovky do oboch typov pôdy. Všetky rastliny v hydrogélovej pôde prežili obdobie 14 dní bez akéhokoľvek zavlažovania. Reďkovky v piesočnatej pôde sa počas prvých štyroch dní experimentu niekoľkokrát zaliali. Žiadna z reďkoviek v piesočnatej pôde neprežila viac ako dva dni po počiatočnom období zavlažovania.
"Väčšina pôdy je dosť dobrá na rast rastlín," povedal Fei Zhao, PhD výskumník vo výskumnej skupine Yu, ktorý viedol výskum spolu s Xinyi Zhou a Panpan Zhang. "Hlavným obmedzením je voda, takže sme chceli vyvinúť pôdu, ktorá dokáže zbierať vodu z okolitého vzduchu."
Zber vody z pôdy je prvou veľkou aplikáciou technológie a tím vedcov na nej pracuje viac ako dva roky.