Austrálska výskumná organizácia CSIRO vyvinula postrekovateľný biologicky odbúrateľný polymérový mulč, ktorý môže pomôcť farmárom produkovať viac a zároveň používať menej vody, živín a agrochemikálií.
Nová technológia s názvom Transpiračný, je ekologickou alternatívou pre poľnohospodárske plasty, ako je polyetylén, často nazývaný plastový mulč. Pokusy potvrdili zvýšenie produktivity vody v plodinách o viac ako 30 percent, pričom zároveň pomáhajú pri kontrole buriny.
Podľa CSIRO celosvetovou výzvou je pestovať viac potravín a využívať menej zdrojov. „Svetová populácia rastie, čo si vyžaduje, aby sa produkcia potravín do roku 2050 zdvojnásobila, aby uživila očakávaných deväť miliárd ľudí. Potreba rozšíriť našu produkciu potravín má vplyv aj na životné prostredie prostredníctvom používania hnojív a iných chemikálií,“ hovorí CSIRO.
Polymérna membrána
Výskumník Dr Keith L. Bristow prišiel s myšlienkou polymérnej membrány. „Robil som veľa práce okolo zdravia pôdy a interakcie vody s pôdou,“ hovorí. „Pred časom som išiel do Číny a bol som zhrozený plastovými mulčovacími fóliami, ktoré používali. Navštívili sme niektoré polia, kde bol plast dominantnejší ako pôda. To znamená, že pôdne póry boli väčšinou zablokované a toxíny unikali do pôdy a okolitých vodných systémov.
Môj názor bol, že všetci poľnohospodári by mali byť schopní aplikovať membránu, dokonca aj tí v Afrike, pomocou jednoduchého ručného postrekovača
Dr Bristow sa rozhodol vytvoriť produkt, ktorý by mohol nahradiť plastové mulčovacie fólie. Chcel vyrobiť biologicky odbúrateľný produkt, ktorý by sa dal nastriekať. „Môj názor bol taký, že všetci farmári by mali byť schopní aplikovať membránu, dokonca aj tí v Afrike pomocou jednoduchého ručného postrekovača alebo farmári v USA pomocou veľkých mechanických strojov,“ vysvetľuje.
Poľné skúšky
Po vyvinutí membránovej technológie CSIRO uskutočnilo niekoľko experimentov a poľných pokusov v Austrálii. „Použili sme veľké a malé poľnohospodárske zariadenia a dokázali sme, že naša polymérová membrána môže byť prístupná malým farmárom v rozvojových krajinách a veľkým vysoko mechanizovaným farmárom a agropodnikom v rozvinutých krajinách,“ hovorí Dr Bristow.
CSIRO demonštrovalo postrekovateľnú technológiu v pokusoch so zavlažovanými poľnými parcelami v Austrálii s použitím melónov, paradajok, ciroku a bavlny. Skúšky potvrdili zvýšenie produktivity vody v plodinách o viac ako 30 percent a zároveň pomohli pri kontrole buriny.
„Máme dôkaz o koncepcii, ale musíme ešte viac doladiť polymérový sprej,“ hovorí Dr Bristow. „Chceme, aby to bolo čo najodolnejšie a nákladovo najefektívnejšie. V súčasnosti sú náklady pravdepodobne vyššie ako plastová mulčovacia fólia, ktorá sa bežne používa.“
Uvoľňovanie toxínov
Farmári povedali doktorovi Bristowovi a jeho tímu, že by už viac nepoužívali plastovú mulčovaciu fóliu, ak by mohli použiť nákladovo efektívnu striekateľnú biologicky odbúrateľnú polymérovú membránu. „Pomocou rozprašovateľnej biologicky odbúrateľnej membrány nemusia počas zberu a po zbere získavať znehodnotený plastový mulčovací film,“ hovorí Dr Bristow. „A veľa plastovej mulčovacej fólie stále spôsobuje problémy. Spáli sa, čo sa vláde a obci nepáči, alebo ide do zariadenia na nakladanie s odpadmi. A keď sa rozpadne na menšie fragmenty, uvoľňuje toxíny do pôdy a našich vodných systémov vrátane potokov, riek a podzemných vôd pod nimi.“
Farmári v testoch boli vo všeobecnosti spokojní so schopnosťou polymérnej membrány pokryť pôdu. Burina bola kontrolovaná a voda bola ušetrená, čo viedlo k vyššej produkcii. „Naším cieľom je maximalizovať transpiráciu a minimalizovať vyparovanie pôdy,“ zdôrazňuje Dr Bristow.
biologicky rozložiteľný
Poľné pokusy ukázali množstvo výhod polymérovej membrány CSIRO oproti plastovým mulčovacím fóliám, ktoré farmári v súčasnosti používajú. Polymérna membrána je biologicky odbúrateľná a väčšina plastových mulčovacích fólií nie je. Tento nový produkt je striekateľný. Poľnohospodári môžu na aplikáciu využiť existujúce poľnohospodárske zariadenia – s menšou, lacnou úpravou. Aplikácia plastových mulčovacích fólií je nákladná, pretože si vyžaduje špeciálne poľnohospodárske vybavenie.
Plastové mulčovacie fólie môžu spôsobiť extrémne teploty povrchu. Aplikácia polymérnej membrány však zmierňuje povrchové teploty pôdy. Skúšky ukázali, že plastové mulčovacie fólie spôsobili poškodenie sadeníc a smrť rastlín. Použitie polymérnej membrány spôsobilo minimálne až žiadne poškodenie sadeníc.
Použitie polymérovej membrány je bezpečné
Dr Bristow a jeho tím sa ubezpečili, že použitie polymérovej membrány je bezpečné. „Odobrali sme vzorky pôdy s polymérom a produktov, napríklad šupky melónov,“ hovorí. „Pravdepodobne sme urobili niekoľko stoviek rôznych testov. Výsledky preukázali, že v produkte nebolo nič škodlivé ani toxické a že je biologicky odbúrateľný. Poľnohospodári môžu po zbere jednoducho odísť na pole.“
Dr Bristow by radšej urobil niekoľko predkomerčných farmárskych skúšok, aby doladil zloženie polyméru, jeho aplikáciu a vplyv. V súčasnosti rokuje s investormi o dokončení príprav na predkomerčné testy. Záujem medzi farmármi je dostatočný. „Poľnohospodári ma kontaktujú každý týždeň, niekedy aj šesťkrát do týždňa. Volajú mi ľudia z celého sveta."
Uvoľnite viac ako 1,000 XNUMX gigalitrov vody
CSIRO vysvetľuje, že dosiahnutie pôvodného cieľa, ktorým je použitie o 10 percent menej vody bez straty výnosov v austrálskom zavlažovanom poľnohospodárstve, by uvoľnilo viac ako 1,000 XNUMX gigalitrov vody. „Mohlo by sa to využiť na pestovanie ďalších plodín a/alebo zlepšenie environmentálnych tokov v našich vodných cestách,“ hovorí CSIRO.