Исследование, опубликованное в Nexus, показывает, как технология, которая представляет собой комбинацию нанотехнологичного пластика и биоразлагаемой мульчи, эффективно снижает температуру миниатюрных теплиц в Саудовской Аравии и почти удваивает урожайность. Кроме того, это происходит устойчиво, поскольку потребляется гораздо меньше энергии, чем обычно требуется для содержания теплиц.
«Охлаждение теплиц может быть чрезвычайно дорогим. Наш подход может сделать ряд культур доступными для засушливых регионов, повысив их продовольственную безопасность и в то же время помогая достичь целевых показателей по выбросам углерода», - сказал профессор KAUST Цяоцян Гань, который разработал нанотехнологический пластик и является экспертом по пассивным системам охлаждения - системам, которым не нужно электричество.
«Большинство тепличных покрытий, независимо от того, сделаны ли они из стекла или пластика, пропускают более 90% света, включая инфракрасный свет, который не приносит пользы урожайности, но генерирует тепло. Нашей целью было создать покрытие, которое пропускает хороший свет и не пропускает плохой», - поясняет исследователь.
Изобретение KAUST состоит из полиэтилена, самого широко производимого пластика в мире, покрытого химическими наночастицами. Эти наночастицы поглощают «плохой» инфракрасный свет, который в значительной степени способствует нагреву, предотвращая попадание этого света в теплицы, в то же время пропуская «хороший» видимый свет, стимулирующий фотосинтез и рост растений.
Тем не менее, любой свет, включая видимый свет, нагревает почву. Мульча обычно используется для отражения солнечного света, чтобы почва оставалась прохладнее, чем обычно. Более прохладная почва способствует лучшему фотосинтезу и, следовательно, большему росту и лучшей урожайности. По мере того, как растения отращивают листья, которые дают тень почве, новая мульча, разработанная постдокторантом Янпэем Тянем, исчезает из почвы - биоразлагается, обеспечивая более устойчивое решение для охлаждения теплицы и улучшения экологичности производства. «Большая часть коммерческой мульчи - это пластик, и она крайне расточительна. Это приводит к образованию около 1,5 млн тонн отходов, и более 40% из них не перерабатываются. Кроме того, в почве остается микропластик, который может попасть в пищевую цепочку», - отметил разработчик биоразлагаемой мульчи.
Объединив две технологии в миниатюрных теплицах в Саудовской Аравии для выращивания китайской капусты, исследователи добились урожайности, которая оказалась на 200% выше, чем при выращивании с использованием коммерческих покрытий и мульчи.
Источник: Gulf Agriculture.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
