Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

Đất tự tưới nước có thể thay đổi ngành nông nghiệp

21/12/2020 | 0
Một loại đất mới do các kỹ sư tại Đại học Texas tại Austin tạo ra có thể lấy nước từ không khí và phân phối nó cho cây trồng, có khả năng mở rộng diện tích đất trồng trọt trên toàn cầu đến những nơi trước đây không phù hợp, đồng thời giúp giảm sử dụng nước trong nông nghiệp trong bối cảnh tình hình hạn hán gia tăng.

Như được công bố trên ACS Materials Letters, hệ thống tưới nước khí quyển của nhóm nghiên cứu sử dụng gel siêu hút ẩm để lấy nước từ không khí. Khi đất được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, gel sẽ giải phóng nước, tạo điều kiện cho cây trồng. Khi đất phân phối nước, một phần nước sẽ quay trở lại không khí, làm tăng độ ẩm và dễ dang tiếp tục chu kỳ thu hoạch.

Guihua Yu, Phó giáo sư khoa học vật liệu tại Ban kỹ thuật cơ khí cho biết: “Khả năng canh tác độc lập tại những khu vực khó khăn trong xây dựng hệ thống thủy lợi và điện năng là rất quan trọng để giải phóng việc canh tác cây trồng khỏi chuỗi cung cấp nước phức tạp, trong bối cảnh các nguồn tài nguyên ngày càng khan hiếm”.

Mỗi gram đất có thể chiết xuất khoảng 3-4 gram nước. Tùy thuộc vào loại cây trồng, khoảng 0,1kg đến 1kg đất có thể cung cấp đủ nước tưới cho khoảng 1 mét vuông đất nông nghiệp.

Gel trong đất sẽ lấy nước từ không khí trong thời gian ẩm ướt hơn vào ban đêm. Nhiệt từ mặt trời vào ban ngày sẽ kích hoạt các các gel và giải phóng nước chứa bên trong vào đất.

Nhóm nghiên cứu đã thí nghiệm trên mái của Trung tâm Giảng dạy kỹ thuật của Trường Đại học Texas tại Austin để kiểm tra loại đất này. Họ phát hiện ra rằng đất chứa gel có khả năng giữ nước tốt hơn đất cát ở những vùng khô hạn và cần ít nước hơn để cây trồng phát triển.

Trong một thử nghiệm kéo dài 4 tuần, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng đất của họ giữ lại khoảng 40% lượng nước ban đầu. Ngược lại, đất cát chỉ còn lại 20% lượng nước chỉ sau một tuần.

Trong một thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã trồng củ cải trên cả hai loại đất. Tất cả các củ cải trong đất Hydrogel đều sống sót sau khoảng thời gian 14 ngày mà chỉ cần 1 vòng tưới đầu tiên. Củ cải trên đất cát được tưới nhiều lần trong 4 ngày đầu tiên của thí nghiệm, tuy nhiên không sống được quá 2 ngày sau vòng tưới đầu tiên.

Fei Zhao, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ thuộc nhóm nghiên cứu cho biết: “Hầu hết đất đủ tốt để hỗ trợ sự phát triển của thực vật. Chính nước là hạn chế chính, đó là lý do tại sao chúng tôi muốn phát triển một loại đất có thể lấy nước từ không khí xung quanh."

Dịch và biên tập từ nguồn: https://news.utexas.edu/2020/11/02/self-watering-soil-could-transform-farming/