Verimi yüzde 138 artıran akıllı toprak geliştirildi

Teksas Üniversitesi araştırmacıları, daha az su ve gübre kullanılabilecek hidrojel aşılı akıllı toprak geliştirdi. Geliştirilen toprakta yetiştirilen bitkinin, normal toprakta yetiştirilen bitkiye kıyasla gövde uzunluğunu yüzde 138 artırdığı, su kullanımında da yüzde 40’lık bir tasarruf sağladığı görüldü.

Küresel ısınmanın etkisiyle ku­raklık giderek artıyor. Günü­müzde küresel tatlı su çekilme­lerinin yüzde 70’inden tarım sektöründe­ki sulama sorumluyken, bu oran küresel nüfus artmaya devam ettiği için bazı ge­lişmiş ülkelerde yüzde 95’e kadar artış gösterebiliyor.

İklim değişikliğinin etki­lerinin artması ve su kay­naklarının giderek kıtlaşması da daha ve­rimli ve sürdürülebilir sulama uygulama­larına duyulan ihtiyacı daha da artırarak, acil çözüm gerektiriyor. Bu nedenle Bir­leşmiş Milletler (BM) Gıda ve Tarım Ör­gütü, sürdürülebilir gıda üretimi ve su kay­nakları yönetimini sağlamak için sulama verimliliğini artırmanın, su tasarrufu sağlayan teknolojileri benimseme­nin ve daha düşük su ayak izine sa­hip mahsulleri teşvik etmenin öne­mini vurguluyor.

Toprak, havadan su toplayabilecek

Bu soruna çözüm geliştirmek için ye­ni bir toprak türü üzerinde çalışan Aus­tin’deki Teksas Üniversitesi araştır­macıları, hem verimi artıracak hem de suyu daha tasarruflu kullanabilecek hidrojel toprak geliştirdi.

Çalışma üze­rinde yapılan deneyler, akıllı top­rak olarak da ifade edilen hidrojel aşılanmış toprakla kök­lenen bitkilerin gövde uzunluklarında normal top­raktaki kontrol grubuna kıyasla yüzde 138’lik bir artış ve yakla­şık yüzde 40 su tasarrufu sağ­layabileceğini gösterdi.

Geliş­tirilen toprağın, sürekli besin kaynağı sağlamak için gübre­nin kontrollü bir şekilde sa­lınmasını sağlayarak, hava­dan su toplayabileceği düşü­nülüyor. Böylece bitkilerin, sık sulama ihtiyacını önemli ölçüde azalması ve daha güç­lü ürün gelişimi sağlanması he­defleniyor.

Kalsiyum bazlı gübrelere odaklanıldı
Hidrojel aşılanan toprak araştırmasının hikâyesi, Teksas Malzeme Enstitüsü’nde malzeme bilimi profesörü Guihua Yu’nun çocukluğuna dayanıyor. Çocukluğundan bu yana insanların temiz suya erişimini küresel çapta genişletmeyi kendine amaç edinen Yu, atmosferden su çekebilen ve çiftçiliği daha verimli hale getirebilen daha önceki hidrojel keşifleri üzerine çalışarak, kendi araştırmalarını genişletmiş.

Çalışmada kalsiyum bazlı gübrelere odaklanan ekip, sonraki hamlelerinde farklı gübre türlerini entegre ederek, daha uzun saha testlerine yönelecek. Projede Yu ve Park’a, aynı zamanda malzeme bilimi ve mühendisliği programı ve Texas Malzeme Enstitüsü’nde lisansüstü öğrenci olan Weixin Guan ve Chuxin Lei de eşlik ediyor.

“Çiftçilerin yükünü azaltabilir”

ACS Materials Letters dergisinde yayımlanan çalışmaya ilişkin değerlendirmede bulunan Walker Makine Mühendisliği Bölümü lisansüstü öğrencisi ve araştırma lideri Jungjoon Park, “Bu yeni jel teknolojisi, sık sulama ve gübreleme ihtiyacını azaltarak çiftçilerin yükünü azaltabilir. Bu yeni teknoloji ayrıca kurak bölgelerden ılıman bölgelere kadar çok çeşitli iklimlerde benimsenebilecek kadar çok yönlüdür” ifadelerinde bulundu.

“Umut verici çözüm”

Küresel su kıtlığı ve artan nüfusun, gıda güvenliği üzerinde anında bir etkiye sahip olduğuna dikkat çeken Cockrell Mühendislik Okulu Walker Makine Mühendisliği Bölümü ve Teksas Malzeme Enstitüsü’nde malzeme bilimi profesörü olan Guihua Yu, “Bu yeni hidrojel sınıfı, modern sürdürülebilir tarımda su kıtlığı ve verimli besin alımının acil ihtiyaçlarını karşılamak için umut verici bir çözüm sunuyor” değerlendirmesinde bulundu.

Kaynak: DÜNYA