Ο Αυστραλιανός Ερευνητικός Οργανισμός CSIRO έχει αναπτύξει ένα ψεκαζόμενο βιοδιασπώμενο πολυμερές σάπια φύλλα που μπορεί να βοηθήσει τους αγρότες να παράγουν περισσότερο, ενώ χρησιμοποιούν λιγότερο νερό, θρεπτικά συστατικά και αγροχημικά.
Η νέα τεχνολογία, ονομάστηκε Διαπνοή, είναι μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση για γεωργικά πλαστικά, όπως το πολυαιθυλένιο, που συχνά ονομάζεται πλαστικό σάπια φύλλα. Οι δοκιμές έχουν επιβεβαιώσει αυξήσεις στην παραγωγικότητα του νερού των καλλιεργειών άνω του 30%, ενώ βοηθούν επίσης στον έλεγχο των ζιζανίων.
Σύμφωνα με CSIRO Υπάρχει μια παγκόσμια πρόκληση να καλλιεργήσουμε περισσότερα τρόφιμα, χρησιμοποιώντας λιγότερους πόρους. «Ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξάνεται, απαιτώντας την παραγωγή τροφίμων να διπλασιαστεί μέχρι το 2050 για να θρέψουν αναμενόμενα εννέα δισεκατομμύρια ανθρώπους. Η ανάγκη να επεκτείνουμε την παραγωγή μας στην παραγωγή τροφίμων επηρεάζει επίσης το περιβάλλον μέσω της χρήσης λιπασμάτων και άλλων χημικών ουσιών», λέει η CSIRO.
Πολυμερής μεμβράνη
Ο ερευνητής Dr Keith L. Bristow σκέφτηκε την ιδέα μιας πολυμερούς μεμβράνης. «Έχω κάνει πολλή δουλειά γύρω από την υγεία των εδαφών και την αλληλεπίδραση του νερού με το έδαφος», λέει. «Πήγα στην Κίνα πριν από λίγο καιρό και τρομοκρατήθηκα από τις πλαστικές μεμβράνες που χρησιμοποιούσαν. Επισκεφθήκαμε κάποια χωράφια όπου το πλαστικό ήταν πιο κυρίαρχο από το χώμα. Αυτό σημαίνει ότι οι πόροι του εδάφους ήταν ως επί το πλείστον φραγμένοι και οι τοξίνες διέρρεαν στο έδαφος και στα γύρω συστήματα νερού».
Η άποψή μου ήταν ότι όλοι οι αγρότες πρέπει να μπορούν να εφαρμόζουν τη μεμβράνη, ακόμη και αυτοί στην Αφρική χρησιμοποιώντας έναν απλό ψεκαστήρα χειρός
Ο Δρ Bristow ξεκίνησε να δημιουργήσει ένα προϊόν που θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις πλαστικές μεμβράνες σάπια φύλλα. Ήθελε να παράγει ένα βιοδιασπώμενο προϊόν, που θα μπορούσε να ψεκαστεί. «Η άποψή μου ήταν ότι όλοι οι αγρότες θα πρέπει να μπορούν να εφαρμόζουν τη μεμβράνη, ακόμη και εκείνοι στην Αφρική χρησιμοποιώντας έναν απλό ψεκαστήρα χειρός ή εκείνοι στις ΗΠΑ, χρησιμοποιώντας μεγάλα μηχανικά μηχανήματα», εξηγεί.
Επιτόπιες δοκιμές
Μετά την ανάπτυξη της τεχνολογίας μεμβράνης, η CSIRO πραγματοποίησε αρκετά πειράματα και δοκιμές πεδίου στην Αυστραλία. «Χρησιμοποιήσαμε μεγάλο και μικρό αγροτικό εξοπλισμό και αποδείξαμε ότι η πολυμερής μεμβράνη μας μπορεί να είναι προσβάσιμη σε αγρότες μικρής κλίμακας στις αναπτυσσόμενες χώρες και μεγάλης κλίμακας υψηλής μηχανοποίησης αγρότες και αγροτικές επιχειρήσεις στις αναπτυγμένες χώρες», λέει ο Δρ Bristow.
Η CSIRO έδειξε την τεχνολογία ψεκασμού σε δοκιμές αρδευόμενου αγρού στην Αυστραλία χρησιμοποιώντας πεπόνια, ντομάτες, σόργο και βαμβάκι. Οι δοκιμές επιβεβαίωσαν αυξήσεις στην παραγωγικότητα του νερού των καλλιεργειών πάνω από 30%, ενώ βοήθησαν επίσης στον έλεγχο των ζιζανίων.
«Έχουμε την απόδειξη της ιδέας μας, αλλά πρέπει να βελτιώσουμε περαιτέρω το σπρέι πολυμερούς», λέει ο Δρ Bristow. «Θέλουμε να το κάνουμε όσο το δυνατόν πιο ανθεκτικό και οικονομικό. Αυτή τη στιγμή το κόστος είναι πιθανώς υψηλότερο από την πλαστική μεμβράνη που χρησιμοποιείται ευρέως».
Απελευθέρωση τοξινών
Οι αγρότες είπαν στον Δρ Μπρίστοου και την ομάδα του ότι δεν θα χρησιμοποιούσαν πλέον πλαστική μεμβράνη για σάπια φύλλα, εάν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μια οικονομικά αποδοτική, βιοαποδομήσιμη μεμβράνη πολυμερούς με δυνατότητα ψεκασμού. «Με τη χρήση μιας ψεκαζόμενης βιοδιασπώμενης μεμβράνης, δεν χρειάζεται να ανακτήσουν μια φθαρμένη πλαστική μεμβράνη κατά τη διάρκεια και μετά τη συγκομιδή», λέει ο Δρ Bristow. «Και μεγάλο μέρος της πλαστικής μεμβράνης εξακολουθεί να προκαλεί προβλήματα. Καίγεται, κάτι που δεν αρέσει στην κυβέρνηση και την κοινότητα, ή πηγαίνει σε μια εγκατάσταση απορριμμάτων. Και όταν διασπάται σε μικρότερα θραύσματα, απελευθερώνει τοξίνες στο έδαφος και στα υδατικά μας συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ρεμάτων, των ποταμών και των υπόγειων υδάτων από κάτω».
Οι αγρότες στις δοκιμές ήταν γενικά ευχαριστημένοι με την ικανότητα της πολυμερούς μεμβράνης να καλύπτει το έδαφος. Έγινε έλεγχος των ζιζανίων και εξοικονόμηση νερού, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη παραγωγή. «Στόχος μας είναι να μεγιστοποιήσουμε τη διαπνοή και να ελαχιστοποιήσουμε την εξάτμιση του εδάφους», τονίζει ο Δρ Bristow.
Βιοδιασπώμενο
Οι δοκιμές πεδίου έδειξαν μια σειρά από πλεονεκτήματα της πολυμερούς μεμβράνης του CSIRO σε σχέση με τις πλαστικές μεμβράνες επικάλυψης που χρησιμοποιούν επί του παρόντος οι αγρότες. Η μεμβράνη πολυμερούς είναι βιοαποικοδομήσιμη και οι περισσότερες πλαστικές μεμβράνες σάπια δεν είναι. Αυτό το νέο προϊόν μπορεί να ψεκαστεί. Οι αγρότες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον υπάρχοντα γεωργικό εξοπλισμό για την εφαρμογή – με μικρές αλλαγές, χαμηλού κόστους. Η εφαρμογή πλαστικών μεμβρανών επικάλυψης είναι δαπανηρή καθώς απαιτεί εξειδικευμένο γεωργικό εξοπλισμό.
Οι πλαστικές μεμβράνες επικάλυψης μπορούν να προκαλέσουν ακραίες επιφανειακές θερμοκρασίες. Ωστόσο, η εφαρμογή της πολυμερούς μεμβράνης μετριάζει τις θερμοκρασίες της επιφάνειας του εδάφους. Οι δοκιμές έδειξαν ότι οι πλαστικές μεμβράνες επικάλυψης προκάλεσαν ζημιά στα σπορόφυτα και θάνατο των φυτών. Η χρήση της πολυμερούς μεμβράνης προκάλεσε ελάχιστη έως καθόλου ζημιά στα φυτά.
Πολυμερής μεμβράνη ασφαλής στη χρήση
Ο Δρ Bristow και η ομάδα του έχουν βεβαιωθεί ότι η πολυμερής μεμβράνη είναι ασφαλής στη χρήση. «Πήραμε δείγματα του εδάφους με το πολυμερές και των προϊόντων, για παράδειγμα το δέρμα του πεπονιού», λέει. «Πιθανότατα κάναμε μερικές εκατοντάδες διαφορετικές δοκιμές. Τα αποτελέσματα απέδειξαν ότι δεν υπήρχε τίποτα ανεπιθύμητο ή τοξικό στο προϊόν και ότι είναι βιοαποικοδομήσιμο. Οι αγρότες μπορούν απλώς να φύγουν στο χωράφι μετά τη συγκομιδή».
Ο Δρ Bristow θα προτιμούσε να κάνει μερικές προ-εμπορικές δοκιμές σε αγρόκτημα για να βελτιώσει τη σύνθεση του πολυμερούς, την εφαρμογή και τον αντίκτυπό του. Αυτή τη στιγμή συνομιλεί με επενδυτές για να ολοκληρώσουν τις προετοιμασίες για τις προεμπορικές δοκιμές. Υπάρχει αρκετό ενδιαφέρον μεταξύ των αγροτών. «Έρχομαι σε επαφή μαζί μου κάθε εβδομάδα από αγρότες, μερικές φορές έξι φορές την εβδομάδα. Με καλούν άνθρωποι από όλο τον κόσμο».
Απελευθερώστε περισσότερα από 1,000 γιγαλλίτρα νερού
Η CSIRO εξηγεί ότι η επίτευξη του αρχικού στόχου της χρήσης 10 τοις εκατό λιγότερου νερού χωρίς απώλεια απόδοσης στην αρδευόμενη γεωργία της Αυστραλίας θα απελευθέρωνε περισσότερα από 1,000 γιγαλλίτρα νερού. «Αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια πρόσθετων καλλιεργειών ή/και τη βελτίωση των περιβαλλοντικών ροών στις υδάτινες οδούς μας», λέει η CSIRO.