Uma população crescente precisa de mais alimentos.

Mas os métodos usados ​​para alimentar as pessoas, como terras convertidas para a agricultura e maior uso de fertilizantes, pode reduzir a biodiversidade e comprometer a sustentabilidade dos ecossistemas agrícolas. Conforme o clima esquenta, irrigar plantações também se tornará mais desafiador. Os cientistas estão procurando maneiras melhores de alimentar o planeta.

Gang Chen, professor de engenharia civil e ambiental na Faculdade de Engenharia FAMU-FSU, explorou uma possível solução, aquele que usa palha de colheitas como arroz, trigo, milho e outros para criar uma ferramenta que ajudará as culturas a reter água e nutrientes.

"Desperdício, seja da indústria, agricultura ou casas, pode ser um recurso potencial para outra coisa, "Chen disse." É aqui que nossa pesquisa deve ser focada - conservando nossos valiosos recursos e tornando nossas sociedades mais sustentáveis. "

Em pesquisa publicada no Journal of Cleaner Production , Chen e o ex-aluno de graduação Simeng Li explicam como a palha que sobra do processamento das safras pode ser transformada em hidrogéis - moléculas que podem absorver grandes quantidades de água, bem como fertilizantes, em seguida, libere-os lentamente conforme necessário para as colheitas.

Os hidrogéis existentes usados ​​na agricultura são normalmente feitos de produtos petrolíferos. Eles podem ser caros, tóxico e têm dificuldade em degradar. Mas a palha que sobra do processamento de várias safras é rica em celulose, que podem ser transformados em hidrogéis que são biodegradáveis ​​e, portanto, mais amigáveis ​​ao meio ambiente. Usar subprodutos agrícolas é uma maneira de obter os benefícios dos hidrogéis à base de petróleo sem suas desvantagens, e desvia os subprodutos da colheita de aterros ou queimadas, que é como eles são normalmente dispostos.

Quando os hidrogéis à base de plantas são aplicados aos campos dos agricultores, sua capacidade de absorção permite que atuem como reservatórios para armazenar o excesso de água e nutrientes quando os campos são irrigados e fertilizados. Quando o tempo está seco, eles liberam esses recursos para as fábricas que precisam deles.

A análise de Chen de estudos de laboratório e de campo anteriores mostrou que os agricultores podem usar muito menos irrigação e fertilizantes e obter rendimentos mais elevados usando hidrogéis de celulose. As melhorias exatas dependem de uma variedade de fatores, mas o estudo encontrou rendimentos aumentados variando de 11 por cento a 136 por cento.

"Pegar algo que há muito tempo é considerado um produto residual e reciclá-lo de volta na economia agrícola pode beneficiar os agricultores e o meio ambiente, " ele disse.

A pesquisa de Chen é uma etapa preliminar para entender como essa ferramenta pode beneficiar a agricultura. Antes que este método possa ser adotado em larga escala, mais pesquisas são necessárias para entender melhor como esses produtos afetarão o meio ambiente e a saúde pública. A fim de ampliar as aplicações de hidrogéis provenientes de resíduos agrícolas, o processo de fabricação precisa ser aprimorado ainda mais para reduzir os custos e aumentar a durabilidade desses produtos.