Australska istraživačka organizacija CSIRO razvila je biorazgradivi polimerni malč koji se može prskati i koji može pomoći farmerima da proizvedu više, dok koriste manje vode, hranjivih tvari i agrohemikalija.
Nova tehnologija, nazvana Transpirational, je ekološki prihvatljiva alternativa za poljoprivrednu plastiku, kao što je polietilen, koji se često naziva plastični malč. Ispitivanja su potvrdila povećanje produktivnosti vode za usjeve za više od 30 posto, a istovremeno su pomogla u kontroli korova.
Prema CSIRO postoji svjetski izazov uzgajati više hrane, koristeći manje resursa. “Svjetska populacija raste, što zahtijeva da se proizvodnja hrane udvostruči do 2050. kako bi se prehranilo očekivanih devet milijardi ljudi. Potreba da proširimo proizvodnju hrane takođe utiče na životnu sredinu upotrebom đubriva i drugih hemikalija”, kaže CSIRO.
Polimerna membrana
Istraživač dr Keith L. Bristow došao je na ideju polimerne membrane. „Radio sam dosta posla oko zdravlja tla i interakcije vode sa tlom“, kaže on. “Otišla sam u Kinu prije nekog vremena i bila sam jednostavno užasnuta plastičnim malč folijama koje su koristili. Posjetili smo neka polja gdje je plastika bila dominantnija od zemlje. To znači da su pore u tlu uglavnom bile začepljene i da su toksini curili u tlo i okolne vodene sisteme.”
Moj stav je bio da bi svi farmeri trebali biti u mogućnosti nanijeti membranu, čak i oni u Africi koristeći običnu ručnu prskalicu
Dr Bristow je krenuo u stvaranje proizvoda koji bi mogao zamijeniti plastične folije za malč. Želio je proizvesti biorazgradiv proizvod koji bi se mogao prskati. „Moj stav je bio da bi svi farmeri trebali biti u mogućnosti da nanose membranu, čak i oni u Africi koristeći običnu ručnu prskalicu ili oni u SAD, koristeći velike mehaničke mašine“, objašnjava on.
Terenska ispitivanja
Nakon razvoja membranske tehnologije, CSIRO je proveo nekoliko eksperimenata i terenskih ispitivanja u Australiji. „Koristili smo veliku i malu poljoprivrednu opremu i dokazali da naša polimerna membrana može biti dostupna malim farmerima u zemljama u razvoju i velikim visokomehanizovanim poljoprivrednicima i agrobiznisima u razvijenim zemljama“, kaže dr Bristow.
CSIRO je demonstrirao tehnologiju prskanja u pokusima navodnjavanja poljskih parcela u Australiji koristeći dinje, paradajz, sirak i pamuk. Ispitivanja su potvrdila povećanje produktivnosti vode za usjeve za više od 30 posto, a istovremeno su pomogla u kontroli korova.
„Imamo naš dokaz koncepta, ali moramo dalje fino podesiti polimerni sprej“, kaže dr. Bristow. „Želimo da ga učinimo što trajnijim i isplativijim. U ovom trenutku cijena je vjerojatno veća od plastične folije za malč koja se široko koristi.”
Oslobađanje toksina
Poljoprivrednici su rekli dr. Bristowu i njegovom timu da više ne bi koristili plastičnu foliju za malč ako bi mogli koristiti isplativu biorazgradivu polimernu membranu koja se može prskati. „Upotrebom biorazgradive membrane koja se može prskati, oni ne moraju da vraćaju plastičnu foliju za malč tokom i nakon žetve“, kaže dr. Bristow. „I mnogo plastične folije za malč i dalje stvara probleme. Spali se, što se vladi i zajednici ne sviđa, ili ode na otpad. A kada se razbije na manje fragmente, otpušta toksine u tlo i naše vodene sisteme, uključujući potoke, rijeke i podzemne vode ispod.”
Poljoprivrednici u ispitivanjima općenito su bili zadovoljni sposobnošću polimerne membrane da pokrije tlo. Korov je suzbijen i voda je ušteđena, što je rezultiralo većom proizvodnjom. „Naš cilj je maksimizirati transpiraciju i minimizirati isparavanje tla“, naglašava dr. Bristow.
Biorazgradiv
Terenska ispitivanja su pokazala brojne prednosti polimerne membrane CSIRO u odnosu na plastične malč folije koje farmeri trenutno koriste. Polimerna membrana je biorazgradiva, a većina plastičnih malč filmova nije. Ovaj novi proizvod se može prskati. Poljoprivrednici mogu koristiti postojeću poljoprivrednu opremu za primjenu – uz manje modifikacije po niskoj cijeni. Primjena plastične folije za malč je skupa jer zahtijeva specijalnu poljoprivrednu opremu.
Plastični malč filmovi mogu uzrokovati ekstremne površinske temperature. Međutim, primjena polimerne membrane smanjuje temperaturu površine tla. Ispitivanja su pokazala da plastične folije za malč uzrokuju oštećenje sadnica i smrt biljaka. Upotreba polimerne membrane uzrokovala je minimalno ili nikakvo oštećenje sadnica.
Polimerna membrana sigurna za upotrebu
Dr Bristow i njegov tim su se pobrinuli da je polimerna membrana sigurna za upotrebu. „Uzeli smo uzorke zemlje sa polimerom i proizvoda, na primer kožice dinje“, kaže on. “Vjerovatno smo uradili nekoliko stotina različitih testova. Rezultati su pokazali da u proizvodu nije bilo ničeg štetnog ili toksičnog i da je biorazgradiv. Poljoprivrednici mogu jednostavno ostaviti u polju nakon žetve.”
Dr Bristow bi više volio da uradi neka predkomercijalna ispitivanja na farmama kako bi fino podesila formulaciju polimera, njegovu primjenu i učinak. Trenutno razgovara sa investitorima da završe pripreme za pretkomercijalna ispitivanja. Postoji dovoljno interesovanja među poljoprivrednicima. “Poljoprivrednici me kontaktiraju svake sedmice, ponekad šest puta sedmično. Ljudi me zovu iz cijelog svijeta.”
Oslobodite više od 1,000 gigalitara vode
CSIRO objašnjava da bi postizanje početnog cilja korištenja 10 posto manje vode bez gubitka prinosa u australskoj navodnjavanju oslobodilo više od 1,000 gigalitara vode. „Ovo bi se moglo koristiti za uzgoj dodatnih usjeva i/ili poboljšanje ekoloških tokova u našim plovnim putevima“, kaže CSIRO.