發(fā)現(xiàn)自澆水對農(nóng)業(yè)的好處很大

德克薩斯州*市-德克薩斯大學(xué)*分校的工程師創(chuàng)造的新型土壤可以從空氣中吸收水并將其分配給植物，從而有可能將全球可耕地的地圖擴(kuò)大到以前不宜居住的地方，并減少用水在干旱不斷加劇的農(nóng)業(yè)中。

正如ACS Materials Letters所公布的那樣，該團(tuán)隊的大氣水灌溉系統(tǒng)使用超吸濕凝膠來捕獲空氣中的水。當(dāng)土壤加熱到一定溫度時，凝膠釋放出水，使水可用于植物。當(dāng)土壤分配水時，其中一些會返回到空氣中，從而增加濕度并使其更易于繼續(xù)收獲周期。

Walker系材料科學(xué)副教授于桂華說：“隨著資源的日益匱乏，在難以建立灌溉和電力系統(tǒng)的地區(qū)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立農(nóng)業(yè)，對于從復(fù)雜的水供應(yīng)鏈中解放農(nóng)作物至關(guān)重要。”機(jī)械工程系。

每克土壤可提取約3-4克水。根據(jù)作物的不同，大約0.1到1千克的土壤可以提供足夠的水來灌溉大約一平方米的農(nóng)田。

在較冷的夜晚，土壤中的凝膠將水從空氣中抽出。白天的太陽熱激活了含水凝膠，將其內(nèi)容物釋放到土壤中。

該小組在位于UT Austin的Cockrell學(xué)校工程教學(xué)中心大樓的屋頂上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以測試土壤。他們發(fā)現(xiàn)，水凝膠土壤比干旱地區(qū)的沙質(zhì)土壤能夠更好地保留水分，并且種植植物所需的水分要少得多。

在一個為期四周的實(shí)驗(yàn)中，研究小組發(fā)現(xiàn)其土壤保留了開始時約40%的水量。相比之下，沙土僅一周后只剩下20%的水。

在另一個實(shí)驗(yàn)中，研究小組在兩種土壤中都種植了蘿卜。水凝膠土壤中的蘿卜全部存活了14天，在最初的一輪之后沒有進(jìn)行任何灌溉，以確保植物能夠存活下來。在實(shí)驗(yàn)的前四天中，幾次灌溉了沙質(zhì)土壤中的蘿卜。初始灌溉期后，沙質(zhì)土壤中的蘿卜都沒有存活超過兩天。

“大多數(shù)土壤足以支持植物的生長，”于飛研究小組的博士后研究員趙飛說，他與周興義和張盼盼一起領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。“水是主要限制因素，因此這就是為什么我們要開發(fā)一種可以從周圍空氣中收集水的土壤的原因。”