Australian Research Organization CSIRO는 농부들이 더 적은 물, 영양소 및 농약을 사용하면서 더 많은 생산을 하도록 도울 수 있는 분무 가능한 생분해성 폴리머 덮개를 개발했습니다.
명명된 새로운 기술 변태, 종종 플라스틱 뿌리 덮개라고 불리는 폴리에틸렌과 같은 농업용 플라스틱의 환경 친화적 인 대안입니다. 시험 결과 작물의 물 생산성이 30% 이상 증가하는 동시에 잡초를 방제하는 데 도움이 되는 것으로 확인되었습니다.
에 따르면 CSIRO 더 적은 자원을 사용하여 더 많은 식량을 재배해야 하는 세계적인 과제가 있습니다. “세계 인구가 증가하고 있으며 예상되는 2050억 인구를 먹여 살리기 위해 XNUMX년까지 식량 생산량을 두 배로 늘려야 합니다. 식량 생산을 확대해야 할 필요성은 비료 및 기타 화학 물질의 사용을 통해 환경에도 영향을 미치고 있습니다.”라고 CSIRO는 말합니다.
고분자막
연구원인 Dr. Keith L. Bristow는 고분자막에 대한 아이디어를 내놓았습니다. "저는 토양의 건강과 물과 토양의 상호 작용에 대해 많은 연구를 해왔습니다."라고 그는 말합니다. “얼마 전에 중국에 갔을 때 그들이 사용하고 있는 플라스틱 멀칭 필름에 소름이 돋았습니다. 우리는 토양보다 플라스틱이 더 지배적인 일부 들판을 방문했습니다. 이것은 토양 기공이 대부분 막히고 독소가 토양과 주변 수계로 누출되었음을 의미합니다.”
내 견해는 모든 농부가 간단한 손 분무기를 사용하는 아프리카의 농부라도 막을 적용할 수 있어야 한다는 것이었습니다.
Bristow 박사는 플라스틱 덮개 필름을 대체할 수 있는 제품을 만들기 시작했습니다. 그는 분무할 수 있는 생분해성 제품을 생산하기를 원했습니다. "제 생각은 아프리카의 농부들이 간단한 손 분무기를 사용하거나 미국의 농부들까지도 대형 기계를 사용하여 모든 농부들이 막을 적용할 수 있어야 한다는 것이었습니다."라고 그는 설명합니다.
현장 시험
멤브레인 기술을 개발한 후 CSIRO는 호주에서 여러 실험과 현장 시험을 수행했습니다. "우리는 크고 작은 농기구를 사용했고 개발도상국의 소규모 농부와 선진국의 고도로 기계화된 대규모 농부 및 농업 기업이 폴리머 멤브레인에 접근할 수 있음을 입증했습니다."라고 Bristow 박사는 말합니다.
CSIRO는 멜론, 토마토, 수수 및 목화를 사용하여 호주에서 관개된 현장 시험에서 분무 가능한 기술을 시연했습니다. 시험 결과 작물의 물 생산성이 30% 이상 증가하는 동시에 잡초를 방제하는 데 도움이 되는 것으로 확인되었습니다.
Bristow 박사는 "우리는 개념 증명을 가지고 있지만 폴리머 스프레이를 더 미세하게 조정할 필요가 있습니다"라고 말합니다. “우리는 가능한 한 내구성 있고 비용 효율적으로 만들고 싶습니다. 현재로서는 널리 사용되는 플라스틱 덮개 필름보다 비용이 더 높을 것”이라고 말했다.
독소의 방출
농부들은 Bristow 박사와 그의 팀에게 비용 효율적인 분무 가능한 생분해성 고분자 막을 사용할 수 있다면 플라스틱 덮개 필름을 더 이상 사용하지 않을 것이라고 말했습니다. Bristow 박사는 "분무 가능한 생분해성 막을 사용함으로써 수확 중 및 후에 악화되는 플라스틱 덮개 필름을 회수할 필요가 없습니다."라고 말합니다. “그리고 많은 플라스틱 덮개 필름이 여전히 문제를 일으키고 있습니다. 정부와 지역사회가 좋아하지 않는 불에 타거나 폐기물 처리장으로 갑니다. 그리고 더 작은 조각으로 분해될 때 토양과 하천, 강, 지하수를 포함한 수계로 독소를 방출합니다.”
실험에 참여한 농부들은 일반적으로 고분자막이 토양을 덮는 능력에 만족했습니다. 잡초를 방제하고 물을 절약하여 생산량을 늘렸습니다. "우리의 목표는 증산을 최대화하고 토양 증발을 최소화하는 것입니다."라고 Bristow 박사는 강조합니다.
생분해 성
현장 시험은 농부들이 현재 사용하고 있는 플라스틱 덮개 필름에 비해 CSIRO의 고분자 막의 많은 장점을 보여주었습니다. 고분자 막은 생분해성이며 대부분의 플라스틱 덮개 필름은 그렇지 않습니다. 이 신제품은 스프레이형입니다. 농부는 응용 프로그램에 기존 농기구를 사용할 수 있습니다. 플라스틱 덮개 필름의 적용은 전문 농업 장비가 필요하기 때문에 비용이 많이 듭니다.
플라스틱 덮개 필름은 극한의 표면 온도를 유발할 수 있습니다. 그러나 폴리머 멤브레인의 적용은 토양 표면 온도를 조절합니다. 실험에 따르면 플라스틱 덮개 필름이 묘목 손상과 식물의 죽음을 초래했습니다. 고분자막의 사용은 묘목에 대한 손상을 최소화하거나 전혀 유발하지 않았습니다.
사용하기에 안전한 고분자 멤브레인
Bristow 박사와 그의 팀은 폴리머 멤브레인이 사용하기에 안전한지 확인했습니다. "우리는 폴리머가 포함된 토양 샘플과 멜론 피부와 같은 제품의 샘플을 채취했습니다."라고 그는 말합니다. “우리는 아마도 수백 가지 다른 테스트를 수행했을 것입니다. 그 결과 제품에 유해하거나 독성이 없으며 생분해성임이 입증되었습니다. 농부들은 수확 후에 들판을 떠날 수 있습니다.”
Bristow 박사는 폴리머 제형, 적용 및 영향을 미세 조정하기 위해 일부 상업적 사전 농장 시험을 수행하는 것을 선호할 것입니다. 그는 현재 상용화 전 시험 준비를 마무리하기 위해 투자자들과 논의 중이다. 농민들의 관심은 충분하다. “저는 매주 농부들로부터 연락을 받습니다. 때로는 일주일에 XNUMX번씩 연락이 옵니다. 전 세계에서 사람들이 저를 부르고 있습니다.”
1,000 기가리터 이상의 물 확보
CSIRO는 호주 관개 농업에서 수확량 손실 없이 10% 적은 물 사용이라는 초기 목표를 달성하면 1,000기가리터 이상의 물을 확보할 수 있다고 설명합니다. CSIRO는 "이것은 추가 작물을 재배하거나 수로의 환경 흐름을 개선하는 데 사용할 수 있습니다."라고 말합니다.