تطوير غطاء من الشمع لزيادة الانتاج الزراعي

تمكن باحثون في علوم البيئة في الولايات المتحدة من تطوير غطاء بسيط وقابل للتحلل الحيوي من الشمع، لتغليف الأراضي الزراعية في المناطق الصحراوية الجافة، والذي من شأنه الحفاظ على رطوبة التربة وزيادة الإنتاج الزراعي.

ووفق موقع AgTech Daily لأخبار التكنولوجيا الزراعية، ان العديد من النباتات والحيوانات تنتج بشكل طبيعي مواد شمعية، ومن خلالها تجمع المياه من الضباب أو من عملية التكثيف، حتى تحافظ على رطوبتها.

والفريق البحثي في جمعية ”ACS“ الأمريكية، صمم غطاء الأراضي الزراعية الجديد من وحي هذه العملية الطبيعية، واختار في تجاربه شمع البارافين الخام وهي مادة عديمة اللون، وقابلة للتحلل الحيوي ومتوفرة بكميات كبيرة.

كذلك، أظهر “هيمانشو ميشرا” الباحث المشارك في الدراسة، أنهم عملوا على إذابة الشمع في مادة كيميائية من الهيدروكربونات وتسمى ”الهكسان“، وصبوا في الخليط رمال السيليكا، ومع تبخر المذيب خلال التجربة، تُركت طبقة من الشمع بسمك 20 نانومترا على حبيبات الرمل.

وقال: ”عند تطبيق الرمل المطلي بالشمع في طبقة رقيقة لأرض زراعية في منطقة صحراوية، قلل من فقدان رطوبة التربة بنسبة تتراوح بين 50-80٪“.

وبينت التجارب الميدانية أن غطاء الأراضي الزراعية الجديد زاد من إنتاج محاصيل البندورة والشعير والقمح، مقارنةً مع تلك المزروعة دون غطاء.

وعادة، يحصل المزارعون على المياه لري محاصيلهم الزراعية من المياه الجوفية والمجاري المائية القريبة.

وعند استخدام هذه الأساليب في ري الأراضي الزراعية في البيئات الصحراوية، قد تنفذ الإمدادات بسرعة؛ لأن التربة في هذه المناطق لا تحتفظ بالماء جيدا.

وفي اطار مواجهة ذلك، تُوضع حواجز الغطاء الأرضي، لتحسين كفاءة المياه المستخدمة في ري الأراضي الزراعية في المناطق القاحلة، والتأكد من بقاء الماء في التربة لفترة كافية حتى تتمكن جذور النباتات من امتصاصها.

وتعتمد حواجز الغطاء الأرضي الشائعة الاستخدام على الألواح البلاستيكية والمواد النانوية المصممة هندسيًا، حيث يمكن أن تُبطئ تبخر الماء في التربة وتعزز من نمو المحاصيل الزراعية وتزيد من إنتاجيتها، ولكنها مكلفة وتسبب انبعاثات.

وكانت دراسات سابقة قد حذّرت من أن حواجز الغطاء الأرضي التقليدية، يمكنها تسريب مركبات غير مرغوب فيها إلى التربة، والتي قد تتسبب بتأثيرات بيئية غير معروفة على المدى الطويل.