Las regiones secas y cálidas son lugares difíciles para cultivar plantas porque el suelo se seca rápidamente. Como resultado, los agricultores de las regiones áridas y semiáridas riegan sus campos con redes subterráneas de tuberías de riego y cubren el suelo con láminas de plástico. Pero las películas de plástico son caras y generan residuos. Los investigadores ahora se están poniendo en contacto ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria han desarrollado una cubierta de suelo simple y biodegradable, arena recubierta de cera, que mantiene el suelo húmedo y aumenta el rendimiento de los cultivos.

Fuente: Adaptado de ACS Agricultural Science & Technology 2022, DOI: 10.1021/acsagscitech.1c00148

Las regiones secas y cálidas son lugares difíciles para cultivar plantas porque el suelo se seca rápidamente. Como resultado, los agricultores de las regiones áridas y semiáridas riegan sus campos con redes subterráneas de tuberías de riego y cubren el suelo con láminas de plástico. Pero las películas de plástico son caras y generan residuos. Los investigadores ahora se están poniendo en contacto ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria han desarrollado una cubierta de suelo simple y biodegradable, arena recubierta de cera, que mantiene el suelo húmedo y aumenta el rendimiento de los cultivos.

Para regar los cultivos, los agricultores suelen obtener agua de cursos de agua cercanos o acuíferos subterráneos. Estos suministros pueden agotarse rápidamente cuando las plantas se cultivan en regiones áridas donde el suelo es principalmente arena y no retiene bien el agua. Una forma de mejorar la eficiencia del agua de riego es asegurarse de que permanezca en el suelo el tiempo suficiente para que las raíces la absorban. Estudios anteriores han demostrado que las barreras que cubren el suelo, como las láminas de plástico y los nanomateriales diseñados, pueden retardar la evaporación y aumentar el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, ambos podrían filtrar compuestos no deseados en el suelo con efectos desconocidos a largo plazo. Algunas plantas y animales producen naturalmente sustancias cerosas que atrapan y recolectan agua de la niebla o la condensación para que puedan acceder a estas fuentes de humedad. Inspirándose en la naturaleza, Himanshu Mishra y sus colegas querían ver si podían cubrir la arena con cera para crear una cubierta de suelo ecológica para controlar la evaporación del suelo.

Para sus experimentos, los investigadores eligieron cera de parafina purificada, una sustancia biodegradable que está disponible en grandes cantidades. Disolvieron la cera en hexano y vertieron arena de cuarzo en la mezcla. Cuando el solvente se evaporó, una capa de cera de 20 nm de espesor permaneció sobre los granos. Cuando el equipo aplicó la arena recubierta de cera en una capa delgada a un campo abierto en Arabia Saudita, redujo la pérdida de humedad del suelo en un 50-80%. Las pruebas de campo encontraron que las plantas de tomate, cebada y trigo cubiertas con el nuevo material produjeron significativamente más frutas y granos que las que crecieron en suelo desnudo. Además, la comunidad microbiana alrededor de las raíces de las plantas y en el suelo no se vio afectada por el mantillo ceroso, que podría servir como fuente de alimento para algunos de los microbios. Esta tecnología simple, inspirada en la naturaleza, podría hacer que el uso del agua en las tierras secas sea más eficiente, dicen los investigadores.

Los autores reconocen la financiación de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST). Tres de los autores del estudio han presentado una patente estadounidense sobre la tecnología.

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