俄羅斯托木斯克理工大學(俄羅斯托木斯克市)的科學家作為國際團隊的一員,發明了一種由食物廢料制成的凝膠,它使農業中定點使用化肥和水成為可能。該研究作者稱,這種新材料將促進農業產業更加經濟和環保。文章發表在Journal of Cleaner Production 期刊上。

新型凝膠材料可顯著減少用水量并避免土壤污染

世界人口的增長和對食物需求的增加,導致灌溉用水量不斷增加,農用化學品的使用,對環境的負擔也越來越大。因此,實施可持續農業和綠色農業是聯合國 2030 年發展目標之一,其實現將有助于解決饑餓問題。


據托木斯克理工大學的研究人員稱,目前,水和肥料都沒有在農業中得到最佳使用。傳統的植物栽培方法,使大部分水和化學物質,包括對動物有毒的化學物質,穿過土壤“溜過”根部,與地下水和地表水混合。


在新材料研究過程中,托木斯克理工大學的科學家與同事們一起提出了一種生產聚合物水凝膠的技術,該凝膠將作為土壤的“智能”添加劑。有助于避免土壤污染,顯著減少用水量并改善植物對肥料的吸收。


“農民和農工綜合體是世界上主要的水消耗者。我們研發的材料能夠在下雨或灌溉時儲存大量水分,然后隨著土壤變干緩慢釋放。例如,在一些地區使用我們的凝膠,可將灌溉次數減少到每周一次?!?托木斯克理工大學化學與生物醫學技術研究學院研究員安東尼奧·迪·馬蒂諾說。


據科學家稱,他們所研制的水凝膠完全可以生物降解,也就是說,經過一段時間后,它們會“溶解”在土壤中,毫無蹤跡。新技術的一個關鍵特征是能夠用農業和食品工業的有機廢料生產凝膠。托木斯克理工大學的專家表示,目前在俄羅斯,95% 的此類廢物沒有得到合理利用。

新型凝膠材料可顯著減少用水量并避免土壤污染

“我們的凝膠,其主要材料是多糖和蛋白質,但我們也在研究纖維素、海藻酸和其他一些生物聚合物的可能性。在開發過程中,我們盡量減少或完全避免使用化學品,并避免采納需要大量能源的流程,”安東尼奧·迪·馬蒂諾說。


科學家強調,新的水凝膠可用于更高效、更溫和地施用肥料或其他化學品。用添加劑浸透后的成品凝膠只要簡單地分置在植物根部周圍。其使用壽命取決于凝膠的具體成分,平均為幾個星期。這種凝膠適用于大型農場和園藝業。


捷克大學 Univerzita Tomáe Bati ve Zlíně 、研究機構 Vzkumn stav Mlékárensk 和 Vzkumn ústav meliorací a ochrany pdy 的專家參加了該項研究。目前,托木斯克理工大學的科學家正在準備進入市場的技術,并改進用有機廢料生產水凝膠的方法。


文章來源: 科技生活快報

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