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.
Başak Nur GÖKÇAM
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.