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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Компактное GaN-зарядное устройство Baseus Retractable Cable Charger 67W 3C 03.05.2025 Компания Baseus вывела на рынок новое GaN-зарядное устройство Retractable Cable Charger 67W 3C. Это компактное и интеллектуальное решение, в котором реализованы передовые технологии и продуманный до мелочей дизайн. Инженеры Baseus оснастили устройство сразу тремя USB-C портами, что делает его особенно удобным для одновременной зарядки ноутбука, смартфона и планшета. Общая мощность достигает 67 ватт, и этого достаточно для быстрой и стабильной работы сразу с несколькими гаджетами. Применение технологии GaN шестого поколения, основанной на нитриде галлия, позволило не только увеличить энергоэффективность, но и существенно уменьшить размеры устройства при минимальном тепловыделении. Одной из самых заметных особенностей модели стал встроенный кабель длиной 82 сантиметра, выполненный из гибкого и экологически безопасного TPE-материала. Этот кабель отличается высокой износостойкостью: он выдерживает свыше 30 тысяч циклов растяжения и около 11 тысяч изгибов, что подтверждено сертификацией TUV. Уникальность конструкции заключается в том, что длина кабеля регулируется и фиксируется на восьми уровнях, а по завершении зарядки он автоматически втягивается внутрь корпуса благодаря мощным магнитам N52H. Компактные размеры устройства - всего 70 на 58 на 37 миллиметров при весе менее 200 граммов - позволяют брать его с собой куда угодно. Складной штекер дополнен инновационной системой фиксации на основе гравитационного механизма, что делает эксплуатацию особенно удобной. Кроме того, благодаря поддержке широкого диапазона входного напряжения от 100 до 240 вольт, устройство можно без проблем использовать в любой точке мира. Интеллектуальная система управления зарядкой, реализованная с применением искусственного интеллекта, отслеживает состояние устройства и параметры тока до двух тысяч раз в секунду. Это позволяет автоматически корректировать мощность: вначале обеспечивается быстрая зарядка до 80%, после чего устройство переходит в щадящий "капельный" режим, предотвращающий перегрев и перезарядку аккумулятора. Дополнительную безопасность обеспечивает многоуровневая тепловая защита, включающая графен, термосиликон и специальные охлаждающие материалы, снижающие температуру корпуса до 6 °C даже при интенсивной работе. Особого внимания заслуживает поддержка множества протоколов быстрой зарядки, включая PD3.0, PPS, UFCS, QC3.0, SCP и FCP. Это означает, что устройство совместимо с широким спектром техники: от Apple и Samsung до Huawei, Xiaomi и Oppo, что делает его универсальным помощником для любого пользователя. Стоимость новинки - $34.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025