Australská výzkumná organizace CSIRO vyvinula postřikovatelný biologicky odbouratelný polymerní mulč, který může farmářům pomoci produkovat více a zároveň používat méně vody, živin a agrochemikálií.
Nová technologie, pojmenovaná Transpirační, je ekologickou alternativou pro zemědělské plasty, jako je polyetylen, často nazývaný plastový mulč. Pokusy potvrdily zvýšení produktivity vody v plodinách o více než 30 procent a zároveň pomohly regulovat plevel.
Podle CSIRO existuje celosvětová výzva, jak vypěstovat více potravin a využívat méně zdrojů. „Světová populace roste, což vyžaduje, aby se produkce potravin do roku 2050 zdvojnásobila, aby uživila očekávaných devět miliard lidí. Potřeba rozšířit naši produkci potravin také ovlivňuje životní prostředí používáním hnojiv a dalších chemikálií,“ říká CSIRO.
Polymerní membrána
Výzkumník Dr Keith L. Bristow přišel s myšlenkou polymerové membrány. „Dělal jsem hodně práce kolem zdraví půdy a interakce vody s půdou,“ říká. „Před časem jsem jel do Číny a byl jsem zděšen plastovými mulčovacími fóliemi, které používali. Navštívili jsme některá pole, kde byly plasty dominantnější než půda. To znamená, že půdní póry byly většinou ucpané a toxiny unikaly do půdy a okolních vodních systémů.
Můj názor byl, že všichni farmáři by měli být schopni aplikovat membránu, dokonce i ti v Africe, pomocí jednoduchého ručního postřikovače
Dr Bristow se rozhodl vytvořit produkt, který by mohl nahradit plastové mulčovací fólie. Chtěl vyrobit biologicky odbouratelný produkt, který by se dal stříkat. „Můj názor byl, že všichni farmáři by měli být schopni aplikovat membránu, dokonce i ti v Africe pomocí jednoduchého ručního postřikovače nebo ti v USA pomocí velkých mechanických strojů,“ vysvětluje.
Polní pokusy
Po vyvinutí membránové technologie provedlo CSIRO několik experimentů a polních zkoušek v Austrálii. „Použili jsme velké i malé zemědělské vybavení a dokázali jsme, že naše polymerová membrána může být přístupná malým farmářům v rozvojových zemích a velkým vysoce mechanizovaným farmářům a zemědělským podnikům v rozvinutých zemích,“ říká Dr Bristow.
CSIRO demonstrovalo technologii postřiku při pokusech na zavlažovaných polích v Austrálii s použitím melounů, rajčat, čiroku a bavlny. Pokusy potvrdily zvýšení produktivity vody v plodinách o více než 30 procent a zároveň pomohly regulovat plevel.
„Máme důkaz o konceptu, ale potřebujeme ještě doladit polymerový sprej,“ říká Dr. Bristow. „Chceme, aby byl co nejodolnější a nákladově efektivní. V tuto chvíli jsou náklady pravděpodobně vyšší než plastová mulčovací fólie, která je široce používána.“
Uvolňování toxinů
Farmáři řekli Dr. Bristowovi a jeho týmu, že by již nepoužívali plastovou mulčovací fólii, pokud by mohli používat nákladově efektivní stříkatelnou biologicky odbouratelnou polymerovou membránu. „Pomocí postřikovatelné biologicky odbouratelné membrány nemusejí během sklizně a po sklizni získávat znehodnocený plastový mulčovací film,“ říká Dr. Bristow. „A spousta plastových mulčovacích fólií stále způsobuje problémy. Spálí se, což se vládě a komunitě nelíbí, nebo putuje do odpadu. A když se rozpadne na menší fragmenty, uvolňuje toxiny do půdy a našich vodních systémů, včetně potoků, řek a podzemních vod pod nimi.“
Farmáři v testech byli obecně spokojeni se schopností polymerní membrány pokrýt půdu. Byl regulován plevel a ušetřena voda, což vedlo k vyšší produkci. „Naším cílem je maximalizovat transpiraci a minimalizovat vypařování půdy,“ zdůrazňuje Dr. Bristow.
Biologicky rozložitelné
Polní pokusy ukázaly řadu výhod polymerní membrány CSIRO oproti plastovým mulčovacím fóliím, které zemědělci v současnosti používají. Polymerní membrána je biologicky odbouratelná a většina plastových mulčovacích fólií nikoli. Tento nový produkt je stříkatelný. Zemědělci mohou pro aplikaci využít stávající zemědělské vybavení – s menšími, levnými úpravami. Aplikace plastových mulčovacích fólií je nákladná, protože vyžaduje speciální zemědělské vybavení.
Plastové mulčovací fólie mohou způsobit extrémní povrchové teploty. Aplikace polymerní membrány však zmírňuje povrchové teploty půdy. Pokusy ukázaly, že plastové mulčovací fólie způsobily poškození sazenic a smrt rostlin. Použití polymerní membrány způsobilo minimální až žádné poškození sazenic.
Polymerová membrána bezpečná pro použití
Dr Bristow a jeho tým se ujistili, že použití polymerové membrány je bezpečné. „Odebrali jsme vzorky půdy s polymerem a produktů, například slupky melounů,“ říká. "Pravděpodobně jsme provedli několik stovek různých testů." Výsledky prokázaly, že v produktu nebylo nic škodlivého ani toxického a že je biologicky odbouratelný. Farmáři mohou po sklizni nechat pole.“
Dr Bristow by raději provedl předkomerční farmářské testy, aby doladil složení polymeru, jeho aplikaci a dopad. V současné době jedná s investory o dokončení příprav na předkomerční testy. Zájem mezi zemědělci je dostatečný. „Farmáři mě kontaktují každý týden, někdy i šestkrát týdně. Volají mi lidé z celého světa."
Uvolněte více než 1,000 XNUMX gigalitrů vody
CSIRO vysvětluje, že dosažením původního cíle, kterým je použití o 10 procent méně vody bez ztráty výnosu v australském zavlažovaném zemědělství, by se uvolnilo více než 1,000 gigalitrů vody. „Toho by se dalo využít pro pěstování dalších plodin a/nebo zlepšení toků životního prostředí v našich vodních cestách,“ říká CSIRO.