Гель из пищевых отходов, который позволит точечно расходовать химикаты и воду в сельском хозяйстве, создали ученые Томского политехнического университета (ТПУ) в составе международного коллектива. По словам авторов, новый материал позволит сделать агропромышленность намного более экономной и экологически безопасной. Статья опубликована в журнале Journal of Cleaner Production

 
Из-за роста мирового населения и потребности в пище растет и расход воды на орошение, увеличивается нагрузка на окружающую среду из-за применения агрохимикатов. Поэтому внедрение устойчивого и более экологичного сельского хозяйства – одна из целей ООН до 2030 года, достижение которой поможет решить проблему голода. 
 
Сегодня и вода, и удобрения, по словам исследователей ТПУ, расходуются в сельском хозяйстве далеко не оптимальным образом. При традиционном способе возделывания растений существенная часть воды и большая часть химикатов, среди которых есть и токсичные для животных, проходят сквозь почву "мимо" корней, смешиваясь с грунтовыми и поверхностными водами.  
 
В новом исследовании ученые ТПУ совместно с коллегами предложили технологию получения полимерных гидрогелей, которые послужат своего рода "умной" добавкой к почве. Их применение поможет избежать загрязнения почвы, резко сократить потребление воды и улучшить всасывание растениями удобрений. 
​ 
"Фермеры и агропром – главные потребители воды в мире. Наш материал способен запасать много воды во время дождя или орошения, а затем медленно ее высвобождать по мере высыхания почвы. В некоторых регионах с нашим гелем можно будет, например, вместо ежедневного полива использовать полив раз в неделю", – рассказал научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Антонио Ди Мартино.   
 
Предложенные гидрогели, по словам ученых, полностью биоразлагаемы, то есть через определенное время "растворяются" в почве без следа. Ключевая особенность новой технологии – возможность производить гели из органических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности. Сейчас в России 95 процентов отходов этого типа не находят рационального применения, сообщили специалисты ТПУ.  

 
​"Основные материалы наших гелей – полисахариды и протеины, но также мы изучаем возможности целлюлозы, альгиновой кислоты и ряда других биополимеров. При разработке мы стараемся минимизировать или полностью избежать использования химикатов, а также отказаться от процессов, требующих большого расхода энергии”, – отметил Антонио Ди Мартино. 
 
Новые гидрогели можно использовать для более эффективного и деликатного внесения удобрений или других химикатов, подчеркнули ученые. Готовый гель после насыщения добавками надо просто распределить вокруг корней растений. Срок службы зависит от конкретного состава геля, в среднем это несколько недель. Применять гель можно будет как в крупных хозяйствах, так и для садоводства. 
 
В исследовании приняли участие специалисты чешского университета Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně и исследовательских институтов Výzkumný Ústav Mlékárenský и Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy. В настоящее время ученые ТПУ готовят технологию к выходу на рынок, а также совершенствуют метод производства гидрогелей из органических отходов. 
 
Фото: 7dach.ru 
 
Источник: ​www.ria.ru

Источники

Ученые создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
Gazeta-News (gazeta-news.ru), 24/06/2021
Создан специальный гель, который позволит реже поливать огород
Телеканал 360 (360tv.ru), 24/06/2021
Ученые из Томска поучаствовали в создании полезного геля для садоводов
Inforeactor.ru, 24/06/2021
В России создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
НИА Хакасия (19rus.ru), 24/06/2021
Ученые создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
News2world.net, 24/06/2021
Ученые создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
Profi-news.ru, 24/06/2021
Ученые создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
РИА Новости, 24/06/2021
Агропромышленный комплекс переходит на "цифру"
Министерство науки и инновационной политики Новосибирской области (nauka.nso.ru), 24/06/2021
Ученые создали гель, который позволит поливать огород раз в неделю
Новости+ (vestima.ru), 24/06/2021

Похожие новости

  • 21/12/2020

    В СФУ продолжат разрабатывать агропрепараты нового поколения на средства мегагранта

    ​Проект Сибирского федерального университета «Агропрепараты нового поколения: стратегия конструирования и реализация» — победитель конкурса 2017 года на получение грантов Правительства РФ для проведения научных исследований — продлён ещё на два года по итогам заседания Совета по грантам правительства РФ.
    542
  • 10/03/2021

    Учёные СФУ продолжают исследование урожайности зерновых в Хакасии методами дендрохронологии

     Международный коллектив учёных из России и Индии изучил историю урожайности основных зерновых культур, выращиваемых в Южной Сибири, с помощью методов дендрохронологии — науки, позволяющей реконструировать климатические изменения прошлых лет по древесным кольцам.
    329
  • 21/09/2020

    Как долго работает «прививка» для картошки? Выясняют биологи ТГУ

    Учёные Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других.
    582
  • 16/06/2021

    Биологи с помощью гормона сна защищают растения от загрязнений

    ​Учёные Биологического института ТГУ тестируют возможности гормона сна – мелатонина – для защиты сельскохозяйственных культур от различных повреждающих факторов: холода, засухи, засоления, биопатогенов и других.
    586
  • 15/06/2021

    Эксперты iFarm: «Нас приятно удивил уровень студенческих проектов на Urban Greenhouse Challenge в ТПУ»

    Сотрудники компании iFarm, лауреата премии The Europas Awards 2020 в номинации «Лучший агрофуд-стартап», оценили проекты команд-финалистов международного конкурса Urban Greenhouse Challenge: Reforest в ТПУ.
    1234
  • 14/07/2020

    Новое экологически безопасное и эффективное удобрение - разработка сибирских учёных

    ​Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе научного коллектива показали, что удобрение на основе распространенного глинистого минерала глауконита оказывает стимулирующее действие на показатели почвы и урожайность растений в течение, как минимум, двух полевых сезонов.
    2162
  • 22/06/2021

    Финалисты Urban Greenhouse Challenge в ТПУ: «Тема вертикальных ферм для восстановления леса перспективна для России и Европы»

    ​Команда TimTech (TimiryazevLandscape) — финалист международного конкурса студенческих проектов Urban Greenhouse Challenge: Reforest — собрала молодых ученых и студентов из РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва) и Университета ИТМО (Санкт-Петербург).
    360
  • 26/07/2021

    «Движущая сила науки – интерес»: физик из США в Томске изучает озон

    ​Профессор университета Центральной Флориды (США) Вячеслав Кокоулин приехал в Томский госуниверситет для работы над проектом «Озон: радиационные свойства на пороге диссоциации, процессы формирования, релаксации и распада; спектроскопическое обеспечение для моделирования спутниковых наблюдений».
    304
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    665
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    444