Förutom frisk jord behöver alla växter vatten. Detta gör det svårt att odla växter där det är torrt. Men forskare i Texas kan ha hittat ett sätt att förhindra att växter dör av törst på torra platser. De utvecklade en jordtillsats. När det blandas i marken kommer det att stjäla vatten från luften för att dela med växter.
Deras uppfinning är en superfuktabsorberande gel, eller SMAG. Den absorberar vatten från luften under natten. När solen värmer den nästa dag, släpper gelén ut sin ackumulerade fukt i växternas rotzon.
Förklarare: Vad skiljer smuts från jord
Det gelbaserade materialet “kan användas som en jordförstärkare, såväl som alternativ jord i växthus för att plantera grödor,” sa Guihua Yu. Han är ingenjör vid University of Texas-Austin. Han ledde teamet som utvecklade gelen. Beroende på vilka växter som odlas, säger han, kan detta material “direkt blandas med jord eller gödningsmedel i vissa mängder.”
Gelen fungerar på samma sätt som morgondagg bildas. Dagg är de vattendroppar som klamrar sig fast vid grässtrån efter gryningen. Det bildas på grund av skillnader i lufttemperatur mellan dag och natt. Luft innehåller många olika gaser, inklusive vattenånga. Varmare luft kan hålla mer vattenånga. Så när luften svalnar efter mörkrets inbrott, förlorar den sin förmåga att hålla kvar en del av den fukten. När den når en viss temperatur – känd som daggpunkten – kommer all överskottsfukt att kondensera ut på ytor, som löv. När temperaturen blir varm nästa dag, avdunstar vattnet och förvandlas igen till en ånga.
Forskargruppen beslutade att utnyttja denna process för att hjälpa växter. Gelen de blandar med jord absorberar den daggvåta fukten och håller kvar den. Nästa dag, istället för att låta den avdunsta, släpper gelén långsamt ut vattnet i jorden.
Ingenjörerna testade jordtillsatsen för att odla rädisor på byggnadens tak i skolan. Under ett experiment jämförde de rädisor odlade i enbart sandjord med rädisor odlade i sandjord som hade blandats med gelen. Den gelbehandlade jorden tappade cirka 60 procent av vattnet som den börjat med ungefär en månad tidigare. Däremot förlorade den obehandlade jorden 80 procent av sitt vatten på bara en vecka.
Forskarna delade med sig av sina resultat den 1 oktober i ACS Materials Letters.
Frågor kvarstår
Jeff Hattey är en markforskare som arbetar vid Ohio State University i Columbus. Han säger att liknande tillsatser har använts i krukjord i många år. “När du köper krukjord i affären,” säger han, “kan du se etiketter som säger 'gödselmedel med långsam frisättning'.” Gelen fungerar på liknande sätt.
Men du vann förmodligen Jag ser inte gelen i järnaffären snart. “De stora frågorna för mig är för det första hur mycket SMAG-jord skulle du behöva använda? Hur länge håller det när det väl är i jorden? Och vad händer med kvaliteten på vattnet och jorden när SMAG-jorden bryts ner?”
Hur odlar du ditt eget vetenskapliga experiment
Hattey noterar också att baserat på mängden av det nya materialet som användes i Yus experiment, kan utomhusfält kräva en hel del av det. Hur mycket? Han gjorde några grova beräkningar för att räkna ut det. Enligt hans beräkningar kan bönderna behöva lägga till de översta sex tum av jorden “cirka 13 lastbilar per hektar.”
Yu tror att framtida studier kommer att hjälpa hans team att förstå om gelen skulle kunna användas för större utomhusfält. Om den kan, kan fukten som samlas upp av den gelbehandlade jorden tillåta att grödor odlas i torrare klimat, där bevattning inte är praktisk.
Lyckligtvis är gelén inte giftig, säger Yu. Så det ska inte skada de bakterier eller maskar som behövs för att hålla jorden frisk för att odla saker. Gelen bör inte heller utgöra några risker om den sköljs ut i sjöar eller vattendrag. Vissa speciella bakterier kan till och med hjälpa gelen att bryta ner säkert, tillägger han. Forskargruppen hoppas kunna bekräfta det inom en snar framtid.
Leave a Reply