Proč hydrogely ke zlepšení půdy někdy čelí zemědělcům

Anonim
Proč hydrogely ke zlepšení půdy někdy čelí zemědělcům 8383_1

Hydrogelové kuličky schopné absorbovat vodu tisíckrát více než jejich hmotnost, je ideální pro použití jako malé podzemní vody nádrže. Teoreticky, když se půda schne, hydrogely izolovanou vodou hydratovat kořeny rostlin, čímž se spojí vodu a zvyšuje výtěžek plodin i v podmínkách sucha.

Přidání hydrogelů na farmářské pole však poskytuje nejednoznačné výsledky.

V jeho práci prokázali Princeton vědci experimentální platformu. To vám umožní pozorovat hydrogely v půdách, stejně jako v jiných komprimovaných uzavřených prostředích.

Platforma je založena na dvou složkách: transparentní granulované médium, jmenovitě balení skleněných kuliček, jako náhrada za půdu a voda obsahující chemickou látku, nazvanou amonný thiokyanát. Tato chemická látka je dovedně mění žáruvnost světla vodou, kompenzací zkreslení účinků, které by obvykle měly kulaté skleněné korálky. V důsledku toho vědci mohou vidět barevný hydrogelový míč uprostřed umělé půdy.

"Moje laboratorní specializace je hledání požadované chemické látky ve správných koncentracích pro změnu optických vlastností kapalin," uvedla Datta, docent katedra chemického a biologického inženýrství v Princeton a senior autor studie zveřejněné v časopise Zálohy 12. února. - Tato funkce poskytuje trojrozměrnou vizualizaci tekutin tekutin a další procesy, které se vyskytují v obvykle nepřístupným, neprozkoumým prostředím, jako je půda a kameny. "

Vědci použili instalaci, aby prokázali, že množství vody uložené hydrogely je řízeno rovnováhou mezi síly připojenou s otokem hydrogelu vodou a omezující silou okolní půdy.

Výsledkem je, že měkčí hydrogely absorbují velké množství vody při míchání s povrchovými vrstvami půdy, ale v hloubce nefungují tak dobře, kde roste rostoucí tlak.

Namísto toho, tuhé hydrogely, syntetizované se zvýšenými vnitřními příčnými vazbami, by mohly lépe odolat tlaku půdy a proto udržovaly účinnost.

Datta uvedla, že řízené těmito výsledky budou inženýři schopni provádět další experimenty, aby přizpůsobily chemii hydrogelů na konkrétní kultury a půdní podmínky.

"Naše výsledky poskytují doporučení pro vývoj hydrogelů, které mohou optimálně absorbovat vodu v závislosti na půdě, ve které jsou určeny pro použití, potenciálně pomáhají uspokojit rostoucí potřebu potravy a vody," uvedla Datta.

Zdrojem inspirace pro vědeckou práci bylo, že DATT zjistil obrovské vyhlídky používání hydrogelů v zemědělství, ale v některých případech zemědělci zůstali nespokojeni a věřili, že strávili peníze marně.

(Zdroj: www.eurekalert.org).

Přečtěte si více