Organizația australiană de cercetare CSIRO a dezvoltat un mulci polimeric biodegradabil care poate ajuta fermierii să producă mai mult, folosind mai puțină apă, nutrienți și produse agrochimice.
Noua tehnologie, numită Transpirație, este o alternativă ecologică pentru materialele plastice agricole, cum ar fi polietilena, numită adesea mulci din plastic. Testele au confirmat creșteri ale productivității apei culturilor cu peste 30%, ajutând totodată la combaterea buruienilor.
În conformitate cu CSIRO Există o provocare la nivel mondial de a cultiva mai multe alimente, folosind mai puține resurse. „Populația lumii este în creștere, necesitând dublarea producției de alimente până în 2050 pentru a hrăni aproximativ nouă miliarde de oameni. Nevoia de a ne extinde producția de alimente are, de asemenea, un impact asupra mediului prin utilizarea îngrășămintelor și a altor substanțe chimice”, spune CSIRO.
Membrană polimerică
Cercetatorul Dr Keith L. Bristow a venit cu ideea unei membrane polimerice. „Am lucrat mult în jurul sănătății solurilor și al interacțiunii apei cu solul”, spune el. „Am fost în China cu ceva timp în urmă și am fost îngrozit de foliile de mulci din plastic pe care le foloseau. Am vizitat niște câmpuri unde plasticul era mai dominant decât solul. Aceasta înseamnă că porii solului au fost în mare parte blocați și toxinele se scurgeau în sol și în sistemele de apă din jur.”
Părerea mea a fost că toți fermierii ar trebui să poată aplica membrana, chiar și cei din Africa folosind un simplu pulverizator manual
Dr Bristow și-a propus să creeze un produs care ar putea înlocui foliile de mulci de plastic. El a vrut să producă un produs biodegradabil, care să poată fi pulverizat. „Părerea mea a fost că toți fermierii ar trebui să poată aplica membrana, chiar și cei din Africa folosind un simplu pulverizator manual sau cei din SUA, folosind mașini mecanice mari”, explică el.
Probe pe teren
După dezvoltarea tehnologiei cu membrane, CSIRO a efectuat mai multe experimente și teste de teren în Australia. „Am folosit echipamente agricole mari și mici și am demonstrat că membrana noastră polimerică poate fi accesibilă fermierilor la scară mică din țările în curs de dezvoltare și fermierilor și agrobusiness-urilor la scară mare înalt mecanizate din țările dezvoltate”, spune Dr Bristow.
CSIRO a demonstrat tehnologia de pulverizare în teste de teren irigat în Australia, folosind pepeni, roșii, sorg și bumbac. Testele au confirmat creșteri ale productivității apei culturilor cu peste 30%, ajutând în același timp la combaterea buruienilor.
„Avem dovada conceptului, dar trebuie să perfecționăm în continuare spray-ul cu polimeri”, spune Dr Bristow. „Vrem să-l facem cât mai durabil și rentabil. În momentul de față costul este probabil mai mare decât pelicula de mulci din plastic care este utilizată pe scară largă.”
Eliberarea de toxine
Fermierii i-au spus doctorului Bristow și echipei sale că nu ar mai folosi folie de mulci din plastic dacă ar putea folosi o membrană polimerică biodegradabilă pulverizată rentabilă. „Folosind o membrană biodegradabilă pulverizată, ei nu trebuie să recupereze o peliculă de mulci din plastic deteriorată în timpul și după recoltare”, spune dr. Bristow. „Și o mulțime de pelicule de mulci din plastic încă provoacă probleme. Este ars, ceea ce guvernului și comunității nu le place, sau se duce la o instalație de deșeuri. Și când se descompune în fragmente mai mici, eliberează toxine în sol și în sistemele noastre de apă, inclusiv în pâraiele, râurile și apele subterane de dedesubt.
Fermierii din teste au fost în general mulțumiți de capacitatea membranei polimerice de a acoperi solul. Buruienile au fost controlate și apa a fost economisită, rezultând o producție mai mare. „Scopul nostru este de a maximiza transpirația și de a minimiza evaporarea solului”, subliniază dr. Bristow.
Biodegradabil
Testele pe teren au arătat o serie de avantaje ale membranei polimerice a CSIRO față de filmele de mulci din plastic pe care fermierii le folosesc în prezent. Membrana polimerică este biodegradabilă, iar majoritatea foliilor de mulci din plastic nu sunt. Acest nou produs este pulverizabil. Fermierii pot folosi echipamentele agricole existente pentru aplicație – cu modificări minore, cu costuri reduse. Aplicarea foliilor de mulci din plastic este costisitoare, deoarece necesită echipamente agricole specializate.
Foliile de mulci din plastic pot provoca temperaturi extreme ale suprafeței. Cu toate acestea, aplicarea membranei polimerice moderează temperaturile suprafeței solului. Testele au arătat că foliile de mulci din plastic au cauzat deteriorarea răsadurilor și moartea plantelor. Utilizarea membranei polimerice a provocat daune minime sau deloc la răsaduri.
Membrană polimerică sigură de utilizat
Dr Bristow și echipa sa s-au asigurat că membrana polimerică este sigură de utilizat. „Am luat mostre din sol cu polimerul și din produse, de exemplu coaja de pepeni”, spune el. „Probabil că am făcut câteva sute de teste diferite. Rezultatele au demonstrat că nu există nimic nefavorabil sau toxic în produs și că este biodegradabil. Fermierii pot pleca pe câmp după recoltare.”
Dr Bristow ar prefera să facă niște teste precomerciale în fermă pentru a ajusta formula polimerului, aplicarea și impactul acestuia. În prezent discută cu investitorii pentru a finaliza pregătirile pentru procesele precomerciale. Există suficient interes în rândul fermierilor. „Sunt contactat în fiecare săptămână de fermieri, uneori de șase ori pe săptămână. Oamenii mă sună din toată lumea.”
Eliberați mai mult de 1,000 de gigalitri de apă
CSIRO explică că atingerea obiectivului inițial de a folosi cu 10% mai puțină apă fără pierderi de randament în agricultura irigată australiană ar elibera mai mult de 1,000 de gigalitri de apă. „Acest lucru ar putea fi folosit pentru creșterea culturilor suplimentare și/sau pentru îmbunătățirea fluxurilor de mediu în căile noastre navigabile”, spune CSIRO.