در عصر هوشمندسازی و هوش مصنوعی، یکی از این نوآوری ها توسعه خاک هوشمند است. خاکی که بتواند عملکرد بهتری نسبت به خاک معمولی در فرآیند آبیاری و تزریق مواد غذایی به گیاه داشته باشد.
خاک هوشمند چیست؟
به گزارش همشهری آنلاین، خاک هوشمند می تواند گیاهان را بهتر هیدراته کند و مواد مغذی را به طور موثرتری برای ریشه گیاهان آزاد کند. در آزمایشات نشان داده شد که این نوع خاک رشد محصول را تا حد زیادی بهبود می بخشد در حالی که از آب بسیار کمتری استفاده می کند.
مزایای استفاده از خاک هوشمند
طبق آمار تخمین زده می شود که تقریباً 70 درصد از آب شیرین مصرفی جهان صرف کشاورزی می شود. البته این بدان معناست که کشت محصولات کشاورزی و تغذیه جمعیت در مناطق پر تنش مشکل است. بنابراین، راه حل جدید دانشمندان ممکن است برای جوامعی که دسترسی کمتری به آب دارند، مفیدتر باشد.
چگونه تولید می شود؟
به لطف افزودن هیدروژل فرموله شده خاص، خاک نام “هوشمند” را به خود می گیرد. این هیدروژل به آن اجازه می دهد تا بخار آب بیشتری را در طول شب از هوا جذب کند و در طول روز به ریشه گیاهان برساند. ادغام کلرید کلسیم در هیدروژل همچنین باعث آزادسازی آهسته این ماده مغذی حیاتی می شود. تیم تحقیقاتی دانشگاه تگزاس خاک هوشمند جدید را در آزمایشگاه آزمایش کردند و گیاهان را در 10 گرم خاک که برخی از آنها حاوی 0.1 گرم هیدروژل بودند، پرورش دادند.
یک چرخه روز/شب شبیه سازی شد. 12 ساعت تاریکی در دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 60 یا 90 درصد و به دنبال آن 12 ساعت نور خورشید شبیه سازی شده در دمای 35 درجه سانتی گراد و رطوبت 30 درصد. با کمال تعجب، طول ساقه گیاهان رشد یافته در خاک حاوی هیدروژل نسبت به گروه شاهد 138 درصد افزایش یافت. نکته مهم این است که گیاهانی که با هیدروژل رشد می کنند، این کار را حتی در حالی که به آبیاری مستقیم 40 درصد کمتر نیاز داشتند، انجام دادند.
رفع نیاز فوری جهانی
Guiha Ho، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «کمبود آب جهانی و رشد جمعیت تأثیر مستقیمی بر امنیت غذایی دارد. این دسته جدید از هیدروژل ها راه حلی امیدوارکننده برای رفع نیازهای فوری مانند کمبود آب و جذب کارآمد مواد مغذی در کشاورزی پایدار مدرن ارائه می دهد. این تیم قصد دارد انواع دیگر کودها را ترکیب کرده و آزمایشات مزرعه ای طولانی تری را در آینده انجام دهد.
سازگار با محیط زیست
توسعه خاک های هوشمند علاوه بر تضمین عرضه ایمن محصولات کشاورزی، دو هدف دیگر را نیز دنبال می کند. از یک سو، ارزش گذاری زباله های مصرف شده است که اثرات زیست محیطی بالقوه ناشی از مدیریت ضعیف را خنثی می کند و از سوی دیگر، بازیافت خاک های تخریب شده بدون هزینه های گزاف است.