Un type innovant de sol « intelligent »conçu pour capter l’eau de l’air, garder les plantes hydratées et gérer la libération contrôlée des engrais promet de révolutionner l’agriculture moderne. Développé par des chercheurs de l’Université du Texas à Austin (États-Unis), ce système de sol intelligent utilise un matériau de hydrogel qui s’est avéré très efficace pour favoriser la croissance de plantes plus grandes et plus saines avec une consommation réduite d’eau et d’engrais.
L’hydrogel, élément clé de cette avancée, est un matériau ayant la capacité de absorber et retenir de grandes quantités d’eau. Dans les expériences menées par l’équipe de recherche, un sol imprégné d’hydrogel a permis aux plantes de pousser beaucoup plus grandes que celles poussant dans un sol conventionnel. D’après les résultats, Les plantes placées dans un sol hydrogel ont montré une augmentation de 138 % de la longueur de la tige par rapport au groupe témoin.
Jungjoon Park, chef de projet, souligne les avantages de cette technologie : «Cette nouvelle technologie de gel peut réduire la charge de travail des agriculteurs en diminuant le besoin d’irrigation et de fertilisation fréquentes.. La technologie est également suffisamment polyvalente pour être adoptée dans un large éventail de climats, des régions arides aux zones tempérées », ajoute-t-il.
Sol « intelligent ». /Université du Texas à Austin
Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue « ACS Materials Letters », soulignent le potentiel transformateur de l’hydrogel dans l’agriculture durable.
L’agriculture consomme actuellement 70 % de l’eau douce extraite dans le monde, et jusqu’à 95 % dans certains pays en développement., selon les données de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO). L’adoption de technologies économes en eau est essentielle pour garantir une production alimentaire durable et une bonne gestion des ressources en eau.
Utilisation inefficace de l’eau
La agriculture traditionnelle fait face à de nombreux défis, notamment utilisation inefficace de l’eau et la Dégradation de l’environnement. Ces problèmes s’aggravent à mesure Le changement climatique intensifie la rareté des ressources en eau.
Les techniques conventionnelles d’irrigation et de fertilisation entraînent souvent une absorption inefficace des nutriments et contribuent à pollution de l’environnement.
« La pénurie mondiale d’eau ajoutée à la croissance démographique a un impact immédiat sur la sécurité alimentaire. « Cette nouvelle classe d’hydrogels offre une solution prometteuse pour répondre aux besoins pressants de pénurie d’eau et d’absorption efficace des nutriments dans l’agriculture durable moderne », a déclaré Guihua Yu, co-auteur de l’étude.
Dans les expériences, le sol modifié avec de l’hydrogel a permis une économie d’eau d’environ 40%, réduisant considérablement le besoin d’arrosages fréquents. Ces économies sont non seulement cruciales dans les régions arides, mais garantissent également un développement robuste des cultures dans une grande variété de climats.
Fonctionnement intelligent du sol. /Université du Texas à Austin
La recherche s’appuie sur des découvertes antérieures liées aux hydrogels capables d’extraire l’eau de l’atmosphère, une avancée qui pourrait rendre le une agriculture plus efficace et plus durable. La mise en œuvre de sols intelligents avec des hydrogels peut avoir des applications pratiques dans diverses zones agricoles.
Dans les régions arides et semi-arides, où l’irrigation constitue un défi constant, ce type de sol peut constituer un solution révolutionnaire. Les agriculteurs de ces régions pourraient bénéficier de la capacité de l’hydrogel à capter l’humidité de l’air, réduisant ainsi leur dépendance aux sources d’eau traditionnelles.
jardins urbains
Dans les zones urbaines, où l’agriculture verticale et les jardins sur les toits gagnent en popularité, l’utilisation d’hydrogels peut optimiser l’utilisation d’un espace et de ressources en eau limités. Les jardins urbains Ils pourraient maintenir l’humidité et les nutriments nécessaires sans nécessiter de systèmes d’irrigation intensifs, rendant ainsi l’agriculture urbaine plus durable et plus accessible.
L’adoption de cette technologie à grande échelle pourrait avoir un impact impact significatif sur la durabilité mondiale. Dans de nombreux pays en développement, où la disponibilité en eau est limitée et où l’agriculture est une source majeure de moyens de subsistance, la mise en œuvre de sols intelligents avec des hydrogels pourrait améliorer considérablement la sécurité alimentaire et la durabilité environnementale.
Mais une utilisation efficace de l’eau et la réduction du besoin d’engrais chimiques profitent non seulement à l’environnement, mais elles peuvent également réduire les coûts pour les agriculteurs. Ceci est particulièrement important dans les communautés rurales où les ressources sont rares.
Travailleurs sur les terres irriguées. / Epheagro / Marcial Guillén
De plus, la réduction de l’utilisation d’engrais chimiques peut réduire la contamination des sols, un problème courant associé aux agriculture intensive. En libérant les nutriments de manière contrôlée, les hydrogels contribuent à garantir que les plantes absorbent les nutriments nécessaires sans excès, minimisant ainsi le ruissellement et la contamination.
La capacité des hydrogels à s’adapter à différents types d’engrais et conditions climatiques suggère que leur application peut être étendue à divers contextes agricoles, des petites exploitations familiales aux grandes exploitations commerciales. Cette polyvalence est cruciale pour répondre aux besoins d’un population mondiale croissante et les exigences d’un un marché alimentaire mondial de plus en plus complexe.
Etude de référence : https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.4c01120
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