Kendi Kendini Sulayan ve Besleyen Akıllı Toprak
Paylaş
Dünya nüfusu artmayı sürdürürken tarımda küresel tatlı suyun %70’i hatta kimi gelişmekte olan ülkelerde ise %95’i kullanılıyor. Gelenekesel tarım yöntemlerinin gübreleme, verimsiz su kullanımı ve çevresel arazi bozulması gibi önemli güçlüklerle karşı karşıya olması, artan iklim krizi ve azalan su kaynakları gibi nedenlerle sürdürülebilir sulama uygulamalarına olan gereksinim gün geçtikçe artıyor. Ayrıca geleneksel gübreleme teknikleri, genellikle aşırı besin maddesi maruziyetine neden olarak besin maddesi alım etkinliğini azaltıyor, çevre kirliliğine ve tarıma elverişli arazinin bozulmasına yol açıyor. Bu nedenle BM Gıda ve Tarım Örgütü, sürdürülebilir gıda üretimi ve su kaynakları yönetimi için sulama verimliliğinin artırılması, su tasarrufu sağlayan teknolojilerin benimsenmesi ve daha düşük su ayak izine sahip ürünlerin üretilmesinin özendirilmesinin gerektiğine vurgu yapıyor. Yeni tasarlanan akıllı toprak, bitkilerin su ve besin gereksinimini karşılamak için havadaki suyu emebiliyor ve kontrollü gübre salınımı sağlıyor. Bu heyecan verici akıllı toprak sisteminin temelinde Austin, Teksas Üniversitesindeki araştırmacılarca geliştirilen bir hidrojel malzeme yatıyor. Araştırmanın sonuçlarına göre hidrojel katkılı toprak, daha az su ve gübre kullanımıyla normal toprağa göre daha büyük, daha sağlıklı bitkilerin büyümesini sağlıyor. Deneylerde, hidrojel toprakta köklenen bitkilerde, normal topraktaki kontrol grubuna kıyasla gövde uzunluğunda %138’lik bir artış görüldü. Ayrıca modifiye edilmiş toprak yaklaşık %40 su tasarrufu sağlayarak sık sulama gereksinimini önemli ölçüde azaltıyor ve etkili bir ürün gelişimi sağlıyor. Walker Makine Mühendisliği Bölümünde yüksek lisans öğrencisi olan ve sonuçları ACS Materilas Letters dergisinde yayımlanan araştırmanın lideri Jungjoon Park, bu yeni jel teknolojisinin sık sulama ve gübreleme gereksinimini azaltacağını ve aynı zamanda kurak bölgelerden ılıman bölgelere dek geniş bir iklim yelpazesinde benimsenebilecek denli çok yönlü olduğunu belirtiyor.
Çağdaş sürdürülebilir tarımda su kıtlığı ve verimli besin alımının acil gereksinimlerini karşılamak için umut verici bir çözüm sunan bu yeni hidrojel sınıfı, atmosferden su çekebilen ve tarımı daha verimli hale getirebilen hidrojelleri içeren önceki keşiflere dayanıyor. Bu çalışmalarında esas olarak kalsiyum bazlı gübrelere odaklandıklarını belirten araştırmacılar, projenin bir sonraki adımında farklı gübre türlerini denemeyi ve tarlalarda daha uzun testler yapmayı planlıyor.
Kaynak
Ak, Özlem, Kendi Kendini Sulayan ve Besleyen Akıllı Toprak. Bilim ve Teknik 682(Eylül 2024): 14.
