Умная почва сама себя поливает и подкармливает

29.07.2024

Исследователи из Техасского университета в Остине разработали "умную почву", способную самостоятельно обеспечивать растения водой и питательными веществами. Эта инновация обещает значительно повысить урожайность и сократить потребление воды, что особенно важно для засушливых регионов.

Разработка умной почвы - значительный шаг вперед в области сельскохозяйственных технологий. Она предлагает решение для увеличения урожайности и снижения водопотребления, что особенно важно в условиях глобальных климатических изменений. Технология умной почвы не только поддерживает рост растений, но и способствует устойчивому использованию природных ресурсов, открывая новые возможности для развития сельского хозяйства в различных регионах мира.

Основой умной почвы является специально разработанный гидрогель. Этот гидрогель способен поглощать влагу из воздуха ночью и постепенно высвобождать ее в течение дня. Таким образом, растения получают постоянное увлажнение без необходимости частого полива. Кроме того, гидрогель содержит хлорид кальция, который медленно высвобождает питательные вещества, необходимые для роста растений.

В лабораторных условиях умная почва показала впечатляющие результаты. Исследователи выращивали растения в почве с добавлением гидрогеля и без него. В условиях моделированных циклов день/ночь, с температурой 25 °C и влажностью 60% или 90% ночью и 35 °C с влажностью 30% днем, растения, выращенные в почве с гидрогелем, показали увеличение длины стебля на 138% за 14 дней по сравнению с контрольной группой. При этом потребление воды снизилось на 40%.

Одним из главных преимуществ умной почвы является ее способность значительно уменьшить расход воды, что особенно важно для сельского хозяйства, использующего около 70% мировых запасов пресной воды. Эта технология имеет потенциал для значительного улучшения устойчивости сельского хозяйства в условиях ограниченных водных ресурсов, что особенно актуально для засушливых регионов.

Умная почва может стать революцией в сельском хозяйстве, позволяя выращивать более урожайные и устойчивые к засухе растения. Снижение потребления воды и увеличение урожайности помогут справиться с глобальными вызовами, такими как изменение климата и рост населения. Более эффективное использование водных ресурсов также может способствовать устойчивому развитию сельских районов и улучшению продовольственной безопасности.

<< Назад: Сверхтонкий сегнетоэлектрический транзистор 30.07.2024

>> Вперед: Полноразмерные наушники Dyson OnTrac 29.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Быстрое биотопливо из водорослей 13.11.2012 Ученые из Университета Мичигана, возможно, совершили прорыв в технологиях производства биотоплива из водорослей. Им удалось создать процесс, который позволяет за одну минуту превратить беспрецедентные 65% водорослевой массы в так называемый biocrude - продукт, аналогичный нефти, обычно получаемый быстрым пиролизом из древесины. Biocrude может использоваться на современных нефтеперерабатывающих заводах, для этого надо лишь предварительно избавиться от дополнительных атомов кислорода и азота, которые изобилуют в живых организмах. Новый процесс не требует ожидания в миллион лет, пока натуральное сырье превратиться в нефть. В ходе лабораторного эксперимента, ученые наполнили разъемную стальную трубу 1,5 мл мокрых водорослей и поместили трубу в песок, нагретый до температуры почти 600 градусов Цельсия. Небольшой объем водорослей превратился в нефтеподобный продукт всего за минуту. Ранее ученые нагревали водоросли более продолжительное время: от 10 до 90 минут. Лучшие результаты с превращением половины объема водорослей в biocrude наблюдались при нагреве в течение 10-40 минут при температуре 300 градусов Цельсия. Пока ученые не понимают до конца, почему кратковременный нагрев оказался более эффективным. Исследователи полагают, что на самом деле реакции, которые производят искусственную нефть, происходят очень быстро и при медленном нагреве процесс просто замедляется побочными реакциями. Сокращение времени реакции позволяет не только повысить скорость производства искусственной нефти из водорослей, но и уменьшить размеры реактора, что снизит стоимость завода по производству сырья. Современные коммерческие технологии производства топлива из высушенных водорослей пока очень дороги, и в итоге цена на данное горючее составляет более 5,4 долл. за 1 л. Использование мокрых водорослей более дешево, поскольку не требует затрат на сушку. Кроме того, одним из преимуществ "мокрого" способа является не только извлечение масла из водорослей, но и разрушение белков и углеводов. То есть всего за минуту удается добиться практически максимально возможной эффективности и преобразовать 90% запасенной водорослями химической энергии в искусственную нефть.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026