Tradycyjne nawozy przestają działać? Oto jak uratować uprawy podczas suszy i upałów!

Nowoczesne rolnictwo coraz częściej musi mierzyć się z problemami wynikającymi ze zmian klimatu, degradacji gleby i ograniczonej dostępności wody. W odpowiedzi na te wyzwania naukowcy poszukują innowacyjnych rozwiązań, które pozwolą skuteczniej nawozić uprawy przy jednoczesnym zmniejszeniu negatywnego wpływu na środowisko. Jednym z takich projektów są nawozy o kontrolowanym czasie uwalniania opracowywane przez mgr inż. Ewę Szczepanik z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Tradycyjne nawozy działają szybko – po zastosowaniu składniki odżywcze niemal natychmiast trafiają do gleby. Początkowo ich stężenie jest bardzo wysokie, jednak równie szybko zaczyna spadać. Aby utrzymać odpowiedni poziom substancji odżywczych, konieczne jest ponowne nawożenie. Zbyt częste stosowanie nawozów prowadzi jednak do stopniowej degradacji gleby, zwiększenia jej zasolenia oraz zaburzenia naturalnej równowagi chemicznej. W efekcie ziemia z czasem staje się mniej przydatna do upraw. Opracowywane na Akademii Górniczo-Hutniczej nawozy działają inaczej. Dzięki specjalnej budowie składniki odżywcze są uwalniane stopniowo przez dłuższy czas. Pozwoli to utrzymać bardziej stabilne warunki wzrostu roślin i ograniczyć konieczność częstego nawożenia. Takie rozwiązanie może przynieść korzyści zarówno rolnikom, jak i środowisku naturalnemu.

Szczególnie interesującym elementem projektu jest wykorzystanie niewykorzystywanej wełny owczej. Materiał ten posiada naturalne właściwości higroskopijne, czyli zdolność do zatrzymywania wilgoci. Dzięki połączeniu wełny z biodegradowalnymi polimerami naukowcy chcą stworzyć nawóz, który nie tylko będzie stopniowo uwalniał substancje odżywcze, ale także poprawi retencję wody w glebie. Znaczenie tego rozwiązania może być bardzo duże w warunkach coraz częstszych susz i nieregularnych opadów. Wysuszona gleba często nie jest w stanie skutecznie zatrzymać gwałtownych opadów deszczu, przez co woda szybko spływa zamiast wnikać głęboko do podłoża. Nawóz zwiększający zdolność gleby do magazynowania wilgoci może pomóc roślinom lepiej przetrwać okresy niedoboru wody oraz ograniczyć częstotliwość nawadniania upraw.

Badania mają również istotny wymiar ekologiczny i gospodarczy

Wełna wykorzystywana w projekcie pochodzi z hodowli, w których nie nadaje się ona do przemysłu tekstylnego i często traktowana jest jako problematyczny odpad. Jej wykorzystanie do produkcji nawozów może ograniczyć ilość odpadów odzwierzęcych i wpisać się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym. Dzięki temu możliwe będzie jednoczesne zagospodarowanie nieużywanego surowca i stworzenie bardziej przyjaznego środowisku produktu. Samo działanie nawozu można porównać do leków o przedłużonym uwalnianiu. Składniki odżywcze nie trafiają do gleby od razu, lecz są stopniowo uwalniane wraz z rozkładem materiału otaczającego. Pozwala to zapewnić roślinom bardziej równomierny dostęp do potrzebnych substancji przez dłuższy czas.

W kolejnych etapach projektu badaczka będzie testować opracowane nawozy w kontrolowanych warunkach. Analizowane będą między innymi tempo wzrostu roślin, poziom składników odżywczych w glebie, jej pH oraz zdolność zatrzymywania wilgoci. Wyniki zostaną porównane z działaniem standardowych nawozów. Jeśli badania zakończą się sukcesem, nowe nawozy mogą stać się praktycznym wsparciem dla nowoczesnego rolnictwa. Mogłyby pomóc ograniczyć zużycie nawozów i wody, poprawić kondycję gleby oraz zwiększyć odporność upraw na skutki zmian klimatu. To przykład rozwiązania, które łączy nowoczesną naukę, ochronę środowiska i realne potrzeby rolnictwa.

Źródło:  Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Czytaj też: Niepozorna roślina przekształciła dawne społeczeństwa! Naukowcy odkryli sekret epoki brązu!

Grafika tytułowa: Daniel Öberg / Unsplash