близько
культура

Самополивний грунт може перетворити сільське господарство

Витягніть воду з повітря і перерозподіліть її між рослинами

Новий тип ґрунту, створений інженерами з Росії Техаський університет в Остіні може витягувати воду з повітря і розподіляти її між рослинами, що може розширити карту ріллі світу до раніше непривітних місць та зменшити використання води в сільському господарстві за часів наростаюча посуха.

Увімкнути автономне сільське господарство

Як опубліковано в Листи матеріалів АСУ, система атмосферного зрошення команди використовує надпоглинаючі гелі для захоплення води з повітря. Коли грунт нагрівається до певної температури, гелі випускають воду, роблячи її доступною для рослин. Оскільки ґрунт розподіляє воду, частина її повертається у повітря, що підвищує вологість та полегшує продовження циклу збирання.

Забезпечення самоокупного сільського господарства в регіонах, де важко створити зрошувальні та енергетичні системи, є важливим для звільнення сільськогосподарських культур від складного ланцюга водопостачання, оскільки ресурсів стає дефіцитом. рідкісні, сказав Гуйхуа Ю, доцент кафедри матеріалознавства в машинобудівному відділі Уокера.

Кожен грам грунту може видобути приблизно від 3 до 4 грамів води. Залежно від урожаю, приблизно від 0,1 до 1 кілограма ґрунту може забезпечити достатньо води для зрошення близько одного квадратного метра сільськогосподарських угідь.

Мороз у ґрунті витягує воду з повітря під час прохолодніших, вологіших частин ночі. Сонячне тепло протягом дня активує гелі, що містять воду, для вивільнення їх вмісту в грунт.

Чому самополивний грунт?

Команда провела експерименти на даху будівлі Інженерно-освітнього центру Школи Корелла в UT Austin, щоб перевірити ґрунт. Вони виявили, що гідрогелевий грунт здатний утримувати воду краще, ніж піщані ґрунти сухих ділянок, і для вирощування рослин потрібно було набагато менше води.

читати :  Вирощування каннабісу бонсай

Під час чотиритижневого експерименту команда виявила, що їхній ґрунт утримує близько 40% кількості води, з якої він починався. На відміну від цього, піщаний грунт залишав лише 20% води лише через тиждень.

В іншому експерименті команда посадила редис в обидва типи ґрунту. Редис у ґрунті гідрогелю пережив 14 днів без будь-якого зрошення після першого повороту, щоб забезпечити, щоб рослини там прижилися. Редис у піщаному ґрунті зрошували кілька разів протягом перших чотирьох днів експерименту. Жодна редиска в піщаному ґрунті не вижила більше двох днів після початкового зрошення.

"Більшість грунтів досить хороші для підтримки росту рослин", - сказав Фей Чжао, докторант з дослідницької групи Ю., який керував дослідженням разом із Сингі Чжоу та Панпаном Чжаном. "Вода є основним обмеженням, саме тому ми хотіли створити ґрунт, який зможе збирати воду із навколишнього повітря".

гелі, присутні в ґрунті, гелево-полімерні гібриди, Витяг води з повітря, Самополив ґрунту, автономне землеробство
гідрогелевий грунт здатний утримувати воду краще піщаного

Гідравлічний гель, здатний збирати воду

Грунт, що збирає воду, є першим великим застосуванням технології, над якою група Ю працювала більше двох років. Минулого року команда розробила можливість використовувати гібридні гель-полімерні матеріали, які функціонують як «супер-губки», витягуючи велику кількість води з навколишнього повітря, очищаючи його та швидко випускаючи завдяки сонячній енергії.

Дослідницька група поєднала гідрогелі, які сильно поглинають воду і можуть виділяти воду при нагріванні. Ця унікальна комбінація була успішно доведена для роботи у вологих та сухих погодних умовах і є важливою для виробництва чистої та безпечної питної води з повітря.

читати :  Два способи виготовлення власних насіння
комбіновані гідрогелі, які сильно поглинають воду і можуть виділяти її при нагріванні.

Сонячний комбайн для збирання та очищення води з повітря

Цей прорив може бути використаний у ситуаціях стихійних лих, для припинення водних криз або в регіонах, що страждають від бідності, та країнах, що розвиваються. Доступ до питної води залишається однією з найбільших проблем, з якими стикається людство. Цей прорив, здійснений інженерами з Університету Остіна в Техасі, може запропонувати нове рішення завдяки цій сонячній технології, яка поглинає вологу з повітря і виділяє її у вигляді чистої, корисної для використання води.

Маючи близько 50000 XNUMX кубічних кілометрів води в атмосфері, ця нова система може скористатися цими запасами і потенційно призвести до невеликих, портативних та недорогих систем фільтрації.

Однак нова інновація команди робить цю роботу ще далі, використовуючи воду, яка вже існує в атмосфері. Для двох технологій на основі гідрогелю Ю та його дослідницька група розробили спосіб поєднання матеріалів, що мають як гігроскопічні (водопоглинаючі) якості, так і термочутливу гідрофільність (здатність виділяти вода шляхом простого нагрівання).

Ця технологія може замінити основні компоненти існуючих систем очищення води на сонячних батареях або інших технологій, що поглинають вологу.

Дослідники розглядають кілька інших застосувань цієї технології. Це може потенційно охолодити сонячні панелі та центри обробки даних. Як результат, він може розширити доступ до питної води або за допомогою індивідуальних систем для домогосподарств, або за допомогою більших систем для великих груп, таких як робітники чи солдати.

Ключові слова: Сільське господарство / GrowбіотехнологіяТехас
Господар бур’янів

Автор Господар бур’янів

Медіа-програвач бур'янів та менеджер з комунікацій, що спеціалізується на легальній коноплі Ти знаєш, що вони говорять? знання це сила. Зрозумійте науку, яка лежить в основі медицини конопель, залишаючись в курсі останніх досліджень, лікування та продуктів, пов’язаних зі здоров’ям. Будьте в курсі останніх новин та ідей щодо легалізації, законів, політичних рухів. Дізнайтеся поради, підказки та посібники з найдосвідченіших виробників на планеті, а також найновіші дослідження та результати наукової спільноти щодо медичних якостей конопель.