Flash VoedselketenHydrogel moet akkerbouw omtoveren tot tuinbouw
Landbouwgrond is en blijft vanzelf niet vruchtbaar. Om blijvend gewassen te kunnen verbouwen, zijn irrigatie en bemesting nodig. De landbouw gebruikt wereldwijd 70% van het beschikbare zoetwater, in sommige ontwikkelingslanden zelfs nog meer.
Lang niet alle meststoffen door planten benut. Dat leidt tot uitspoeling die het milieu verstoort.
Dat moet anders kunnen, vonden materiaalkundigen van de faculteit Mechanical Engineering van de Universiteit van Texas en het Texas Materials Institute. Zij ontwikkelden een 'slimme bodem'. De 'smart soil' kan water uit de lucht halen om planten gehydrateerd te houden en bemesting gecontroleerd vrijgeven voor een constante toevoer van voedingsstoffen. De slimme bodem bevat een hydrogel, een waterabsorberende gelei, die 's nachts waterdamp absorbeert en dit overdag vrijgeeft. De onderzoekers voegden ook calciumchloride (CaCl2) toe, een meststof, waarmee de hygroscopische eigenschappen en gecontroleerde voedingsstofafgifte verder verbeterden.
In experimenten nam bij planten die wortelden in de hydrogelgrond de stengellengte met 138% toe in vergelijking met een controlegroep in gewone grond. Ook bespaarden de hydrogelplanten zo'n 40% water. De onderzoekers zijn opgetogen; volgens hen kan de hydrogel-bodem in verschillende klimaatzones worden gebruikt, van droge gebieden tot gematigde streken. Ze gaan nu verder testen met verschillende meststoffen en langere veldproeven.
De toepassing van high tech in de bodems van open veld landbouw is een vorm van precisie-landbouw die de grenzen tussen kas- en bedekte teelt enerzijds en akkerbouw anderzijds laat vervagen. Als het qua materialen en bodemgezondheidsrisico's haalbaar wordt geacht ligt een flinke groeimarkt in het verschiet: wereldwijd wordt op 8 miljoen vierkante kilometer akkerbouw bedreven.
ScienceDaily - Smart soil can water and feed itself,
20 jul 2024
