Novo tipo de solo pode revolucionar agricultura ao absorver água do ar

Irrigação atmosférica poderia transformar terrenos inóspitos em agricultáveis e expandir a área cultivável no mundo

12 de novembro de 2020 10h39

Por Redação

Um novo tipo de solo criado por engenheiros da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, pode capturar água do ar e distribuí-la às plantas por meio de géis. A “irrigação atmosférica”, segundo os pesquisadores, pode transformar terras inóspitas em agricultáveis, expandir a área cultivável no mundo e reduzir o uso de água na agricultura.

Conforme publicado na ACS Materials Letters, o sistema de irrigação atmosférica usa géis superabsorventes e, quando o solo é aquecido, eles liberam a água para as plantas. Parte do líquido volta ao ar, o que aumenta a umidade e facilita a continuidade do ciclo de colheita. Veja também a agtech brasileira que usa um gel nanomolecular para driblar a estiagem.

Os géis no solo retiram a água do ar durante os períodos mais frios e úmidos à noite e a “dosam” durante o dia. (imagem – Cockrell School of Engineering)

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“Habilitar a agricultura autônoma em áreas onde é difícil construir sistemas de irrigação e energia é crucial para liberar a agricultura da complexa cadeia de abastecimento de água à medida que os recursos se tornam cada vez mais escassos”, disse Guihua Yu, professor associado de ciência dos materiais no Departamento de Walker de Engenharia Mecânica.

Cada grama de solo pode extrair aproximadamente 3-4 gramas de água do ar. Dependendo do tipo de cultura, aproximadamente 0,1 a 1 quilograma do gel pode fornecer água suficiente para irrigar cerca de um metro quadrado de solo. Os géis no solo retiram a água do ar durante os períodos mais frios e úmidos à noite e a “dosam” durante o dia.

Experimentos

A equipe realizou experimentos no telhado do prédio do Centro de Ensino de Engenharia da Escola Cockrell na UT Austin para testar o solo. Assim, eles descobriram que o solo de hidrogel era capaz de reter água melhor do que os solos arenosos encontrados em áreas secas e precisava de muito menos água para cultivar plantas.

Durante um experimento de quatro semanas, a equipe descobriu que seu solo retinha aproximadamente 40% da quantidade inicial de água. Por outro lado, o solo comum manteve apenas 20% de sua água após uma semana.

Em outro experimento, a equipe plantou rabanetes nos dois tipos de solo. Todos os rabanetes no solo de hidrogel sobreviveram um período de 14 dias sem qualquer irrigação. Rabanetes no solo comum foram irrigados várias vezes durante os primeiros quatro dias do experimento e nenhum sobreviveu após dois dias sem água.

“A maior parte do solo é boa o suficiente para suportar o crescimento das plantas. A principal limitação é a água, por isso queríamos desenvolver um solo que pudesse captar água do ar ambiente”, disse Fei Zhao, pesquisador de pós-doutorado no grupo de pesquisa de Yu que liderou o estudo com Xingyi Zhou e Panpan Zhang.

O solo para coleta de água é a primeira aplicação da tecnologia na qual o grupo de Yu vem trabalhando há mais de dois anos. No ano passado, a equipe desenvolveu materiais híbridos de gel-polímero que funcionam como “super esponjas”, extraindo grandes quantidades de água do ar ambiente, limpando-a e liberando-a rapidamente usando energia solar.