Avstralska raziskovalna organizacija CSIRO je razvila biološko razgradljivo polimerno zastirko, ki jo je mogoče razpršiti, ki lahko pomaga kmetom pri pridelavi več, hkrati pa porabi manj vode, hranil in agrokemikalij.
Nova tehnologija, imenovana Transpiracijska, je okolju prijazna alternativa za kmetijsko plastiko, kot je polietilen, ki se pogosto imenuje plastična zastirka. Poskusi so potrdili povečanje produktivnosti vode pri pridelkih za več kot 30 odstotkov, hkrati pa so pomagali pri zatiranju plevela.
Glede na CSIRO svetovni izziv je pridelati več hrane z manj viri. »Svetovno prebivalstvo raste, zaradi česar se mora proizvodnja hrane do leta 2050 podvojiti, da bi nahranila pričakovanih devet milijard ljudi. Potreba po razširitvi proizvodnje hrane vpliva tudi na okolje z uporabo gnojil in drugih kemikalij,« pravi CSIRO.
Polimerna membrana
Raziskovalec dr. Keith L. Bristow je prišel na idejo o polimerni membrani. »Veliko sem delal v zvezi z zdravjem tal in interakcijo vode s tlemi,« pravi. »Pred časom sem šel na Kitajsko in bil prav zgrožen nad plastičnimi folijami za mulčenje, ki so jih uporabljali. Obiskali smo nekatera polja, kjer je plastika prevladovala bolj kot zemlja. To pomeni, da so bile pore v tleh večinoma zamašene in toksini so uhajali v tla in okoliške vodne sisteme.
Moje mnenje je bilo, da bi morali imeti vsi kmetje možnost nanesti membrano, tudi tisti v Afriki s preprostim ročnim škropilnikom
Dr Bristow se je odločil ustvariti izdelek, ki bi lahko nadomestil plastične folije za mulčenje. Želel je izdelati biološko razgradljiv izdelek, ki bi ga bilo mogoče razpršiti. "Moje mnenje je bilo, da bi morali imeti vsi kmetje možnost nanesti membrano, tudi tisti v Afriki s preprostim ročnim škropilnikom ali tisti v ZDA z velikimi mehanskimi stroji," pojasnjuje.
Terenski poskusi
Po razvoju membranske tehnologije je CSIRO izvedel več poskusov in terenskih poskusov v Avstraliji. "Uporabili smo veliko in majhno kmetijsko opremo in dokazali, da je naša polimerna membrana lahko dostopna malim kmetom v državah v razvoju ter velikim visoko mehaniziranim kmetom in kmetijskim podjetjem v razvitih državah," pravi dr. Bristow.
CSIRO je pokazal tehnologijo škropljenja v poskusih namakanih poljskih parcel v Avstraliji z uporabo melon, paradižnika, sirka in bombaža. Poskusi so potrdili povečanje produktivnosti vode pri posevkih za več kot 30 odstotkov, hkrati pa so pomagali pri zatiranju plevela.
"Imamo dokaz o konceptu, vendar moramo polimerni sprej še bolj natančno prilagoditi," pravi dr. Bristow. »Želimo ga narediti čim bolj vzdržljivega in stroškovno učinkovitega. Trenutno je cena verjetno višja od plastične folije za mulčenje, ki se pogosto uporablja."
Sproščanje toksinov
Kmetje so povedali dr. Bristowu in njegovi ekipi, da ne bi več uporabljali plastične folije za mulčenje, če bi lahko uporabljali stroškovno učinkovito biorazgradljivo polimerno membrano, ki se lahko razprši. "Z uporabo biološko razgradljive membrane, ki jo je mogoče razpršiti, jim ni treba odstraniti propadajoče plastične folije za mulčenje med žetvijo in po njej," pravi dr. Bristow. »In veliko plastične folije za mulčenje še vedno povzroča težave. Zažge se, česar vlada in skupnost ne marata, ali pa gre v odpadke. In ko se razgradi na manjše drobce, sprošča toksine v tla in naše vodne sisteme, vključno s potoki, rekami in podtalnico.
Kmetje v poskusih so bili na splošno zadovoljni s sposobnostjo polimerne membrane, da prekrije zemljo. Plevel smo zatirali in varčevali z vodo, kar je povzročilo večjo pridelavo. "Naš cilj je povečati transpiracijo in čim bolj zmanjšati izhlapevanje tal," poudarja dr. Bristow.
Biološko razgradljivi
Poskusi na terenu so pokazali številne prednosti polimerne membrane CSIRO pred plastičnimi zastirkami, ki jih kmetje trenutno uporabljajo. Polimerna membrana je biološko razgradljiva, večina plastičnih folij za mulčenje pa ne. Ta nov izdelek se lahko razprši. Kmetje lahko za uporabo uporabljajo obstoječo kmetijsko opremo – z manjšimi, poceni spremembami. Uporaba plastičnih folij za mulčenje je draga, saj zahteva specializirano kmetijsko opremo.
Plastične folije za mulčenje lahko povzročijo ekstremne površinske temperature. Uporaba polimerne membrane pa zniža temperaturo površine tal. Poskusi so pokazali, da plastične folije za mulčenje povzročajo poškodbe sadik in smrt rastlin. Uporaba polimerne membrane je povzročila minimalno ali nič škode na sadikah.
Polimerna membrana varna za uporabo
Dr Bristow in njegova ekipa sta poskrbela, da je polimerna membrana varna za uporabo. »Vzeli smo vzorce zemlje s polimerom in izdelkov, na primer kožice melon,« pravi. »Verjetno smo naredili nekaj sto različnih testov. Rezultati so pokazali, da v izdelku ni nič škodljivega ali strupenega in da je biološko razgradljiv. Kmetje lahko po žetvi preprosto odidejo na polje."
Dr. Bristow bi raje opravil nekaj predkomercialnih poskusov na kmetiji, da bi natančno prilagodil formulacijo polimera, njeno uporabo in učinek. Trenutno se pogovarja z investitorji o zaključku priprav na predkomercialne poskuse. Zanimanja med kmeti je dovolj. »Vsak teden me kontaktirajo kmetje, včasih šestkrat na teden. Ljudje me kličejo z vsega sveta."
Sprostite več kot 1,000 gigalitrov vode
CSIRO pojasnjuje, da bi doseganje začetnega cilja uporabe 10 odstotkov manj vode brez izgube pridelka v avstralskem namakanem kmetijstvu sprostilo več kot 1,000 gigalitrov vode. "To bi lahko uporabili za gojenje dodatnih pridelkov in/ali izboljšanje okoljskih tokov v naših plovnih poteh," pravi CSIRO.