O echipă de cercetători a dezvoltat ghivece pentru cultivare biodegradabile, realizate din biocompozite întărite cu resturi agricole și materiale organice precum bagasa de trestie de zahăr, compost, turbă, vermiculită și cărbune activ. Studiul s-a concentrat pe efectele pretratării bagasei prin mercerizare – un proces chimic bazat pe hidroxid de sodiu – asupra proprietăților fizice și mecanice ale ghivecelor fabricate pe bază de ceară de palmier și ceară Lanette, conform Revistei Nature.
Urmărește mai jos producțiile video ale G4Food:
- articolul continuă mai jos -
Potrivit autorilor, mercerizarea a îmbunătățit adeziunea dintre fibre și matricea de ceară, reducând absorbția de apă de la 17% la 11% și conținutul de goluri de la 3,4% la 1,9%, în timp ce rezistența la tracțiune a crescut cu 4%.
Experimentele realizate în sere au arătat că plantele de ardei Anaheim crescute în aceste ghivece tratate au înregistrat performanțe superioare față de cele din ghivece netratate, cu indici vegetativi de până la 99,75% și o producție medie de până la 26,6 ardei per plantă. Cercetătorii subliniază că „rezultatele evidențiază potențialul de integrare a materialelor naturale și a tehnicilor de pretratare în dezvoltarea unor alternative sustenabile la ghivecele din plastic tradiționale, contribuind la practici agricole ecologice”.
„Ghivecele biodegradabile elimină necesitatea de a arunca recipientul după transplantare”
Studiul se înscrie într-o tendință globală de căutare a unor soluții sustenabile în domeniul materialelor, având în vedere că producția de polimeri bio a crescut de la 3,5 milioane de tone în 2011 la o estimare de 12 milioane de tone pe an în 2020. În comparație, polimerii petrochimici rămân dominanți, cu o producție anuală de aproximativ 235 de milioane de tone.
„Ghivecele biodegradabile elimină necesitatea de a arunca recipientul după transplantare, reducând deșeurile depozitate în gropile de gunoi și îmbogățind în același timp ecosistemul solului”, explică autorii. Integrarea materialelor naturale precum bagasa, compostul sau cărbunele activ îmbunătățește gestionarea apei, stabilitatea structurală și livrarea nutrienților – toate elemente esențiale pentru dezvoltarea sănătoasă a plantelor.
Bagasa de trestie de zahăr, un reziduu al industriei zahărului, este un exemplu valoros de deșeu agro-industrial transformat în resursă. Aceasta oferă rezistență mecanică, densitate scăzută și biodegradabilitate, înlocuind fibrele sintetice din compozițiile clasice. Compostul adaugă fertilitate solului, vermiculita și turba favorizează aerarea și penetrarea rădăcinilor, iar cărbunele activ asigură retenția nutrienților și a umidității.
Testele fizice au indicat valori diferite de absorbție a apei în funcție de compoziția și tratamentul ghivecelor: cel mai mare nivel a fost de 17% (pentru un ghiveci pe bază de ceară Lanette netratat), iar cel mai mic de 11% (pentru un ghiveci pe bază de ceară de palmier tratat). Densitatea și porozitatea au variat de asemenea, în funcție de tipul de ceară și pretratarea bagasei. De exemplu, „ghiveciul P a prezentat o densitate mai mare (0,71 g/cm³) comparativ cu ghiveciul L (0,69 g/cm³)”.
Cercetătorii au subliniat că „densitatea aparentă influențează comportamentul de descompunere al ghivecelor în sol”, iar porozitatea afectează „rata de absorbție a apei, aerarea și activitatea microbiană în sol”.
La nivel mecanic, s-a constatat că ghivecele tratate prin mercerizare au o rezistență superioară la solicitări precum transportul, manipularea în sere sau presiunea exercitată de rădăcini și solul umed. „Este esențial să se evalueze rezistența la rupere a acestor recipiente, având în vedere vulnerabilitatea lor în condiții de seră, inclusiv manipulare, zdrobire și transport”, spun autorii.