Cera per mantenere il terreno umido e migliorare la produttività delle colture nelle regioni aride

Le regioni aride e calde sono luoghi difficili per coltivare le piante perché il suolo si asciuga rapidamente. Di conseguenza, gli agricoltori delle regioni aride e semi-aride irrigano i loro campi con reti interrate di tubi di irrigazione e coprono il terreno con teli di plastica come pacciamatura. Ma i fogli di plastica sono costosi e creano rifiuti.

Ora, i ricercatori americani hanno sviluppato una copertura del terreno semplice e biodegradabile - sabbia ricoperta di cera - che mantiene il suolo umido e aumenta la resa delle colture.

Per irrigare le colture, gli agricoltori di solito prendono l'acqua dai vicini corsi d'acqua o dalle falde acquifere sotterranee. Questi rifornimenti possono essere rapidamente esauriti quando si coltivano piante in regioni aride, dove il suolo è composto principalmente da sabbia e non può trattenere bene l'acqua. Un modo per migliorare l'efficienza dell'acqua irrigata è assicurarsi che rimanga nel terreno abbastanza a lungo in modo che le radici delle piante possano assorbirla. Studi precedenti hanno dimostrato che le barriere di copertura del terreno, come i fogli di plastica e i nanomateriali ingegnerizzati, possono rallentare l'evaporazione e migliorare la crescita delle piante e la produttività dei raccolti. Tuttavia, entrambi potrebbero rilasciare composti indesiderati nel suolo con impatti sconosciuti a lungo termine. Alcune piante e animali producono naturalmente sostanze cerose che intrappolano e raccolgono l'acqua dalla nebbia o dalla condensa in modo da poter accedere a queste fonti di umidità. Prendendo ispirazione dalla natura, Himanshu Mishra e colleghi hanno voluto vedere se potevano rivestire la sabbia con la cera, creando una copertura ecologica del terreno per controllare l'evaporazione del suolo.

I ricercatori hanno scelto la cera di paraffina purificata, una sostanza biodegradabile disponibile in grandi quantità, per i loro esperimenti. Hanno sciolto la cera in esano e versato sabbia di silice nella miscela. Quando il solvente è evaporato, un rivestimento di 20-nm di spessore di cera è stato lasciato sui grani. Quando il team ha applicato la sabbia ricoperta di cera in uno strato sottile su un campo aperto in Arabia Saudita, ha diminuito la perdita di umidità del suolo fino al 50-80%. Le prove sul campo hanno rivelato che le piante di pomodoro, orzo e grano pacciamate con il nuovo materiale hanno prodotto sostanzialmente più frutta e cereali di quelle cresciute in un terreno non coperto. Inoltre, la comunità microbica intorno alle radici delle piante e nel terreno non è stata influenzata negativamente dal pacciame ceroso, che potrebbe aver agito come fonte di cibo per alcuni microbi. Questa semplice tecnologia ispirata alla natura potrebbe rendere l'uso dell'acqua più efficiente nelle regioni aride, dicono i ricercatori.