Australiese Navorsingsorganisasie CSIRO het 'n spuitbare bio-afbreekbare polimeer deklaag ontwikkel wat boere kan help om meer te produseer, terwyl hulle minder water, voedingstowwe en landbouchemikalieë gebruik.
Die nuwe tegnologie, genoem Transpirasie, is 'n omgewingsvriendelike alternatief vir landbouplastiek, soos poliëtileen, wat dikwels plastiekdeklaag genoem word. Proewe het verhogings in gewaswaterproduktiwiteit van meer as 30 persent bevestig, terwyl dit ook help om onkruid te beheer.
Volgens CSIRO daar is 'n wêreldwye uitdaging om meer voedsel te kweek, met minder hulpbronne. “Die wêreld se bevolking groei, wat vereis dat voedselproduksie teen 2050 verdubbel om 'n verwagte nege miljard mense te voed. Die behoefte om ons voedselproduksie-uitset uit te brei, beïnvloed ook die omgewing deur die gebruik van kunsmis en ander chemikalieë,” sê CSIRO.
Polimeer membraan
Navorser Dr Keith L. Bristow het met die idee van 'n polimeermembraan vorendag gekom. “Ek het baie werk gedoen rondom die gesondheid van grond en die interaksie van water met die grond,” sê hy. “Ek het 'n tyd gelede na China gegaan en was net verskrik oor die plastiese deklaagfilms wat hulle gebruik het. Ons het 'n paar lande besoek waar plastiek meer dominant was as die grond. Dit beteken die grondporieë was meestal geblokkeer en gifstowwe het in die grond en omliggende waterstelsels gelek.”
My siening was dat alle boere die membraan moet kan aanwend, selfs dié in Afrika met 'n eenvoudige handspuit
Dr Bristow het besluit om 'n produk te skep wat die plastiese deklaagfilms kan vervang. Hy wou 'n bio-afbreekbare produk produseer wat gespuit kan word. "My siening was dat alle boere die membraan moet kan aanwend, selfs dié in Afrika met 'n eenvoudige handspuit of dié in die VSA, met groot meganiese masjiene," verduidelik hy.
Veldproewe
Nadat die membraantegnologie ontwikkel is, het CSIRO verskeie eksperimente en veldproewe in Australië uitgevoer. “Ons het groot en klein plaastoerusting gebruik en bewys dat ons polimeermembraan toeganklik kan wees vir kleinskaalse boere in ontwikkelende lande en grootskaalse hoogs gemeganiseerde boere en landboubesighede in ontwikkelde lande,” sê dr Bristow.
CSIRO het die spuitbare tegnologie in besproeiingsveldproewe in Australië gedemonstreer deur spanspekke, tamaties, sorghum en katoen te gebruik. Die proewe het verhogings in gewaswaterproduktiwiteit van meer as 30 persent bevestig, terwyl dit ook gehelp het om onkruid te beheer.
“Ons het ons bewys van konsep, maar ons moet die polimeerbespuiting verder verfyn”, sê dr Bristow. “Ons wil dit so duursaam en koste-effektief moontlik maak. Op die oomblik is die koste waarskynlik hoër as die plastiese deklaagfilm wat wyd gebruik word.”
Vrystelling van gifstowwe
Boere het aan dr Bristow en sy span gesê dat hulle nie meer plastiese deklaagfilm sal gebruik as hulle 'n koste-effektiewe spuitbare bio-afbreekbare polimeermembraan kan gebruik nie. “Deur 'n spuitbare bio-afbreekbare membraan te gebruik, hoef hulle nie 'n verswakkende plastiekdeklaag tydens en na oes te herwin nie”, sê dr Bristow. “En baie van die plastiese deklaagfilm veroorsaak steeds probleme. Dit word verbrand, waarvan die regering en gemeenskap nie hou nie, of dit gaan na 'n afvalfasiliteit. En wanneer dit in kleiner fragmente afbreek, stel dit gifstowwe vry in die grond en ons waterstelsels, insluitend strome, riviere en grondwater onder.”
Die boere in die proewe was oor die algemeen tevrede met die vermoë van die polimeermembraan om die grond te bedek. Onkruid is beheer en water is bespaar, wat tot meer produksie gelei het. “Ons doel is om die transpirasie te maksimeer en die grondverdamping te minimaliseer”, beklemtoon dr Bristow.
bioafbreekbaar
Die veldproewe het 'n aantal voordele van die polimeermembraan van CSIRO getoon bo die plastiese deklaagfilms wat boere tans gebruik. Die polimeermembraan is bioafbreekbaar, en die meeste plastiese deklaagfilms is nie. Hierdie nuwe produk is spuitbaar. Boere kan bestaande boerderytoerusting vir die toepassing gebruik – met geringe, laekoste-modifikasies. Die aanwending van plastiese deklaagfilms is duur aangesien dit spesialis boerderytoerusting vereis.
Plastiek deklaagfilms kan uiterste oppervlaktemperature veroorsaak. Die toediening van die polimeermembraan modereer egter die grondoppervlaktemperature. Die proewe het getoon dat plastiese deklaagfilms saailingskade en dood van plante veroorsaak het. Die gebruik van die polimeermembraan het minimale tot geen skade aan saailinge veroorsaak nie.
Polimeer membraan veilig om te gebruik
Dr Bristow en sy span het seker gemaak dat die polimeermembraan veilig is om te gebruik. “Ons het monsters geneem van die grond met die polimeer en van die produkte, byvoorbeeld die vel van spanspekke,” sê hy. “Ons het waarskynlik 'n paar honderd verskillende toetse gedoen. Die resultate het bewys dat daar niks onnodig of giftig in die produk was nie en dat dit bioafbreekbaar is. Boere kan net ná oes in die veld vertrek.”
Dr Bristow sal verkies om 'n paar pre-kommersiële plaasproewe te doen om die polimeerformulering, die toepassing en impak daarvan te verfyn. Hy praat tans met beleggers om die voorbereidings vir die voorkommersiële proewe af te handel. Daar is genoeg belangstelling onder boere. “Ek word elke week deur boere gekontak, soms ses keer per week. Mense bel my van regoor die wêreld.”
Maak meer as 1,000 XNUMX gigaliter water vry
CSIRO verduidelik dat die bereiking van die aanvanklike teiken om 10 persent minder water te gebruik sonder opbrengsverlies in Australiese besproeiingslandbou meer as 1,000 XNUMX gigaliter water sal vrystel. “Dit kan gebruik word om bykomende gewasse te kweek en/of omgewingsvloei in ons waterweë te verbeter”, sê CSIRO.