Terreno auto-irrigante: un’idea che potrebbe cambiare il mondo dell’agricoltura

Arriva dall’Università di Austin in Texas – da un gruppo di ricerca del Texas Materials Institute – una ricerca che vede come protagonista un gel che, mescolato con il terreno, sarebbe capace in maniera ciclica di assorbire acqua dall’aria e ridistribuirla successivamente alle piante.

Si comprende l’impatto applicativo di questa ricerca che, sebbene sia agli inizi e necessiti sicuramente di ulteriori approfondimenti e miglioramenti, promette lo sviluppo di un sistema alquanto intelligente per diminuire il consumo di acqua (l’intenzione futura è quella di eliminarlo) ed aumentare il numero di zone coltivabili, soprattutto in quelle parti del mondo dove questa risorsa scarseggia e/o il costo per costruire impianti di approvvigionamento e irrigazione è elevato.

Andando più nel particolare, lo studio si concentra sullo sviluppo di un terreno contenente terriccio sabbioso (tipico delle zone aride) e particelle di un gel igroscopico e termo-responsivo in grado di assorbire acqua dall’aria nelle ore notturne – più fredde ed umide soprattutto nelle zone dove c’è più siccità – per poi rilasciarla e renderla accessibile alle piante (presumibilmente per restringimento del gel indotto dalla temperatura) durante il giorno nelle ore più calde. Inoltre, quella aliquota di acqua rilasciata dal gel che evapora andrebbe ad aumentare l’umidità locale, rendendo più agevoli il ripetersi dei cicli successivi.

Schema del funzionamento del miscuglio terreno-gel. Fonte: phys.org

Gli esperimenti del gruppo di ricerca dimostrano che, per ogni grammo di terreno, esso è in grado di assorbire 1.1 g di acqua. Questo implica che è possibile creare terreni “autosostenibili”. Inoltre, grazie alla sola presenza del gel, il terreno è capace di mantenere un contenuto di acqua – espressa in grammi – pari al 40% di quella di partenza, pur rimanendo un arco temporale di 4 settimane senza acqua. Dall’altra parte, il terreno sabbioso utilizzato come base mostra una ritenzione idrica inferiore al 20% dopo una sola settimana.

Per verificare le potenzialità del loro terreno, i ricercatori hanno condotto due esperimenti di coltura in parallelo. Inizialmente, il team di ricerca ha irrigato entrambi i terreni, dopodiché ha proceduto nelle modalità seguenti: in un caso è stato utilizzato il solo terreno sabbioso, mentre nell’altro caso è stato usato il mix terreno-gel. Al termine dell’esperimento, hanno potuto constatare che, nel caso del mix terreno-gel le piante sono cresciute e sopravvissute per 14 giorni, a differenza del terreno sabbioso dove le piante non sono riuscite a resistere nemmeno la metà del tempo.

Ovviamente, c’è ancora molta strada da fare per raggiungere la “perfezione”, ma i ricercatori sembrano speranzosi sulle potenzialità della loro ricerca, quindi non resta che aspettare e sperare che ci siano dei miglioramenti nel minor tempo possibile.

Per maggiori informazioni si rimanda all’articolo originale dei ACS:

  1. https://phys.org/news/2020-11-self-watering-soil-farming.html
  2. Super Moisture Absorbent Gels for Sustainable Agriculture via Atmospheric Water IrrigationXingyi Zhou, Panpan Zhang, Fei Zhao, and Guihua YuACS Materials Letters 2020 2 (11), 1419-1422DOI: 10.1021/acsmaterialslett.0c00439

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