ავსტრალიურმა კვლევითმა ორგანიზაციამ CSIRO-მ შეიმუშავა შესხურებადი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერული მულჩი, რომელიც ფერმერებს შეუძლია დაეხმაროს უფრო მეტის წარმოებაში, ხოლო ნაკლებ წყალს, საკვებ ნივთიერებებს და აგროქიმიკატებს.
ახალი ტექნოლოგია, ე.წ ტრანსპირაციული, არის ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივა სასოფლო-სამეურნეო პლასტმასებისთვის, როგორიცაა პოლიეთილენი, რომელსაც ხშირად პლასტმასის მულჩს უწოდებენ. ცდებმა დაადასტურა მოსავლის წყლის პროდუქტიულობის ზრდა 30 პროცენტზე მეტით, ამავდროულად, ხელი შეუწყო სარეველების კონტროლს.
მიხედვით CSIRO მსოფლიოში არის გამოწვევა, რომ მოიზარდოს მეტი საკვები, ნაკლები რესურსების გამოყენებით. „მსოფლიოს მოსახლეობა იზრდება, რის გამოც 2050 წლისთვის სურსათის წარმოება გაორმაგდეს მოსალოდნელი ცხრა მილიარდი ადამიანის გამოსაკვებად. ჩვენი სურსათის წარმოების პროდუქციის გაფართოების აუცილებლობა ასევე გავლენას ახდენს გარემოზე სასუქების და სხვა ქიმიკატების გამოყენებით”, - ამბობს CSIRO.
პოლიმერული მემბრანა
მკვლევარმა დოქტორ კეიტ ლ. ბრისტოუს პოლიმერული მემბრანის იდეა გაუჩნდა. ”მე ბევრს ვმუშაობდი ნიადაგების სიჯანსაღისა და წყლის ნიადაგთან ურთიერთქმედების შესახებ”, - ამბობს ის. „რამდენიმე ხნის წინ წავედი ჩინეთში და უბრალოდ შემეშინდა პლასტიკური მულჩის ფილმებით, რომლებსაც ისინი იყენებდნენ. ჩვენ მოვინახულეთ მინდვრები, სადაც პლასტიკური უფრო დომინანტური იყო ვიდრე ნიადაგი. ეს ნიშნავს, რომ ნიადაგის ფორები ძირითადად დაკეტილი იყო და ტოქსინები ჟონავდა ნიადაგსა და მიმდებარე წყლის სისტემებში.
ჩემი შეხედულება იყო, რომ ყველა ფერმერს უნდა შეეძლოს მემბრანის წასმა, თუნდაც აფრიკაში მცხოვრებმა უბრალო ხელის მფრქვეველის გამოყენებით.
დოქტორმა ბრისტოუმ გადაწყვიტა შეექმნა პროდუქტი, რომელიც შეცვლიდა პლასტიკური მულჩის ფილმებს. მას სურდა ბიოდეგრადირებადი პროდუქტის წარმოება, რომლის შესხურებაც შეიძლებოდა. „ჩემი შეხედულება იყო, რომ ყველა ფერმერს უნდა შეეძლოს მემბრანის გამოყენება, თუნდაც აფრიკაში მყოფი უბრალო ხელის მფრქვეველის გამოყენებით ან აშშ-ში დიდი მექანიკური მანქანების გამოყენებით“, განმარტავს ის.
საველე ცდები
მემბრანული ტექნოლოგიის შემუშავების შემდეგ CSIRO-მ ჩაატარა რამდენიმე ექსპერიმენტი და საველე ცდა ავსტრალიაში. „ჩვენ გამოვიყენეთ დიდი და პატარა ფერმის აღჭურვილობა და დავამტკიცეთ, რომ ჩვენი პოლიმერული მემბრანა ხელმისაწვდომი იქნება განვითარებადი ქვეყნების მცირე ფერმერებისთვის და განვითარებული ქვეყნების მსხვილი მექანიზებული ფერმერებისთვის და აგრობიზნესებისთვის“, - ამბობს დოქტორი ბრისტოუ.
CSIRO-მ აჩვენა შესხურებადი ტექნოლოგია ავსტრალიაში სარწყავი მინდვრის ცდებში ნესვის, პომიდვრის, სორგოს და ბამბის გამოყენებით. ცდებმა დაადასტურეს მოსავლის წყლის პროდუქტიულობის ზრდა 30 პროცენტზე მეტით, ამასთან, ხელი შეუწყო სარეველების კონტროლს.
„ჩვენ გვაქვს კონცეფციის მტკიცებულება, მაგრამ ჩვენ გვჭირდება პოლიმერული სპრეის შემდგომი დახვეწა“, ამბობს დოქტორი ბრისტოუ. „ჩვენ გვინდა გავხადოთ ის რაც შეიძლება გამძლე და ეფექტური. ამ მომენტისთვის ღირებულება ალბათ უფრო მაღალია, ვიდრე პლასტიკური მულჩის ფილმი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება. ”
ტოქსინების გათავისუფლება
ფერმერებმა უთხრეს დოქტორ ბრისტოუს და მის გუნდს, რომ აღარ გამოიყენებდნენ პლასტმასის მულჩის ფილას, თუ შეძლებდნენ გამოიყენონ ძვირადღირებული შესხურებადი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერული მემბრანა. „შესხურებადი ბიოდეგრადირებადი მემბრანის გამოყენებით მათ არ სჭირდებათ გაფუჭებული პლასტიკური მულჩის ფილმის აღება მოსავლის აღების დროს და მის შემდეგ“, ამბობს დოქტორი ბრისტოუ. ”და ბევრი პლასტიკური მულჩის ფილმი კვლავ იწვევს პრობლემებს. იწვება, რაც მთავრობას და საზოგადოებას არ მოსწონს, ან მიდის ნარჩენების ობიექტში. და როდესაც ის იშლება პატარა ფრაგმენტებად, ის ათავისუფლებს ტოქსინებს ნიადაგსა და ჩვენს წყლის სისტემებში, მათ შორის ნაკადულებში, მდინარეებსა და მიწისქვეშა წყლებში.
ფერმერები ცდებში ზოგადად კმაყოფილი იყვნენ პოლიმერული მემბრანის უნარით დაფაროს ნიადაგი. სარეველას აკონტროლებდნენ და წყალს ზოგავდნენ, რის შედეგადაც მეტი წარმოება მოხდა. ”ჩვენი მიზანია მაქსიმალურად გავზარდოთ ტრანსპირაცია და მინიმუმამდე დავიყვანოთ ნიადაგის აორთქლება”, - ხაზს უსვამს დოქტორი ბრისტოუ.
ბიოდეგრადირებადი
საველე ცდებმა აჩვენა CSIRO-ს პოლიმერული მემბრანის რამდენიმე უპირატესობა პლასტმასის მულჩის ფილმებთან შედარებით, რომლებსაც ფერმერები ამჟამად იყენებენ. პოლიმერული მემბრანა ბიოდეგრადირებადია და პლასტიკური მულჩის ფილმების უმეტესობა არ არის. ეს ახალი პროდუქტი არის შესხურებადი. ფერმერებს შეუძლიათ გამოიყენონ არსებული სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკა განაცხადისთვის - მცირე, დაბალი ფასის მოდიფიკაციით. პლასტიკური მულჩის ფილმების გამოყენება ძვირია, რადგან ის მოითხოვს სპეციალურ ფერმერულ აღჭურვილობას.
პლასტმასის მულჩის ფილმებმა შეიძლება გამოიწვიოს ზედაპირის უკიდურესი ტემპერატურა. თუმცა, პოლიმერული მემბრანის გამოყენება ამცირებს ნიადაგის ზედაპირის ტემპერატურას. ცდებმა აჩვენა, რომ პლასტმასის მულჩის ფირები იწვევდა ნერგების დაზიანებას და მცენარეების სიკვდილს. პოლიმერული მემბრანის გამოყენებამ გამოიწვია ნერგების მინიმალური ან არანაკლებ დაზიანება.
პოლიმერული მემბრანა უსაფრთხო გამოსაყენებლად
დოქტორი ბრისტოუ და მისი გუნდი დარწმუნდნენ, რომ პოლიმერული მემბრანა უსაფრთხოა გამოსაყენებლად. „ჩვენ ავიღეთ ნიადაგის ნიმუშები პოლიმერით და პროდუქტებიდან, მაგალითად, ნესვის კანი“, ამბობს ის. ”ჩვენ ალბათ რამდენიმე ასეული ტესტი გავაკეთეთ. შედეგებმა აჩვენა, რომ პროდუქტში არაფერია უსიამოვნო ან ტოქსიკური და რომ ის ბიოდეგრადირებადია. ფერმერებს მხოლოდ მოსავლის აღების შემდეგ შეუძლიათ მინდორში დატოვება“.
დოქტორ ბრისტოუს ურჩევნია ჩაატაროს რამდენიმე პრე-კომერციული მეურნეობის ცდები პოლიმერის ფორმულირების, მისი გამოყენებისა და გავლენის დასაზუსტებლად. ის ამჟამად ესაუბრება ინვესტორებს, რათა დაასრულოს მზადება პრეკომერციული გამოცდებისთვის. ფერმერებს შორის არის საკმარისი ინტერესი. „მე ყოველ კვირას მეკონტაქტებიან ფერმერები, ზოგჯერ კვირაში ექვსჯერ. ხალხი მირეკავს მთელი მსოფლიოდან. ”
გაათავისუფლეთ 1,000 გიგალიტრზე მეტი წყალი
CSIRO განმარტავს, რომ თავდაპირველი მიზნის მიღწევა 10 პროცენტით ნაკლები წყლის გამოყენების გარეშე ავსტრალიის სარწყავი სოფლის მეურნეობაში მოსავლიანობის გარეშე გაათავისუფლებს 1,000 გიგალიტრზე მეტ წყალს. „ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი კულტურების მოსაყვანად და/ან ჩვენს წყალსატევებში გარემოსდაცვითი ნაკადების გასაუმჯობესებლად“, ამბობს CSIRO.