Un „burete” biodegradabil ar putea păstra apa în sol / Un test făcut pe culturile de grâu a arătat că a crescut umiditatea solului și a stimulat activitatea biologică

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Un hidrogel produs din celuloză provenită din resturi vegetale a crescut umiditatea solului și a stimulat activitatea biologică într-un experiment desfășurat timp de doi ani. Tehnologia ar putea ajuta agricultura din regiunile secetoase, însă studiul nu a demonstrat o creștere semnificativă a producției de grâu, potrivit Agrarheute.

Cercetarea a fost realizată în districtul Zharma, din estul Kazahstanului, o regiune cu veri calde și secetoase și precipitații neregulate. Experimentul a acoperit două sezoane agricole, în perioada 2023-2025.

Materialul a fost obținut din trei componente pe bază de celuloză. Materia primă a provenit din resturi agricole, precum paiele de grâu și tulpinile de porumb. Componentele au fost unite cu ajutorul acidului succinic și acidului citric, rezultând o structură capabilă să absoarbă și să elibereze treptat apa.

Hidrogelul a absorbit apă echivalentă cu 167% din masa sa

În testele de laborator, hidrogelul a absorbit o cantitate de apă echivalentă cu 167% din masa sa inițială. Ulterior, a eliberat aproximativ 72% din apa acumulată.

Materialul este termosensibil, ceea ce înseamnă că proprietățile sale de absorbție și umflare se modifică în funcție de temperatură. Degradarea sa s-a produs într-o perioadă de aproximativ șase luni.

La începutul fiecărui sezon de vegetație, cercetătorii au aplicat 30 de grame de hidrogel preumflat pe metrul pătrat. Cantitatea corespunde unei doze de 300 de kilograme la hectar. Materialul a fost introdus în primii cinci centimetri ai solului.

Testul a inclus cinci parcele tratate și cinci parcele de control. Potrivit rezultatelor, umiditatea solului a fost în medie cu aproximativ 20% mai mare pe suprafețele unde a fost aplicat hidrogelul.

Mai multă materie organică și mai multe râme

Conținutul de materie organică a crescut de la 2,21% la 3,06%. Cercetătorii au măsurat și valori mai ridicate ale nitraților, fosfaților și potasiului.

Studiul nu a analizat însă mecanismele prin care substanțele nutritive au fost reținute sau eliberate. Prin urmare, rezultatele nu demonstrează că hidrogelul funcționează și ca rezervor pentru nutrienți. Pe parcelele tratate au fost identificate mai multe microorganisme, inclusiv bacterii care descompun celuloza și materia organică. Activitatea metabolică microbiană a fost, de asemenea, mai intensă. Numărul râmelor a fost cu aproximativ 39% mai mare decât în solul netratat, iar biomasa acestora a crescut cu aproximativ 46%.

Producția de grâu nu a crescut semnificativ

Recolta de grâu a ajuns la 3,62 tone la hectar pe parcelele tratate, față de 3,43 tone la hectar pe suprafețele de control. Diferența nu a fost însă semnificativă statistic. Nu se poate afirma, așadar, că hidrogelul a majorat producția.

Rezultatele publicate în revista Scientific Reports arată în primul rând o îmbunătățire a umidității, a materiei organice și a activității biologice din sol. Înainte ca tehnologia să poată fi utilizată la scară largă, trebuie evaluate efectele pe termen lung, rezultatele pe alte tipuri de sol și culturi, precum și costul aplicării repetate a unei cantități de 300 de kilograme la hectar.