Les régions sèches et chaudes sont des endroits difficiles pour faire pousser des plantes car le sol s’assèche rapidement. En conséquence, les agriculteurs des régions arides et semi-arides irriguent leurs champs avec des réseaux enterrés de tuyaux d’irrigation et recouvrent le sol de bâches en plastique. Mais les feuilles de plastique coûtent cher et créent des déchets. Aujourd’hui, les chercheurs qui rapportent dans ACS Science et technologie agricoles ont mis au point une couverture de sol simple et biodégradable – du sable enduit de cire – qui maintient le sol humide et augmente les rendements des cultures.
Pour irriguer les cultures, les agriculteurs obtiennent généralement de l’eau des cours d’eau à proximité ou des aquifères souterrains. Ces réserves peuvent être rapidement épuisées lors de la culture de plantes dans des régions arides, où le sol est composé principalement de sable et ne peut pas bien retenir l’eau. Une façon d’améliorer l’efficacité de l’eau irriguée consiste à s’assurer qu’elle reste suffisamment longtemps dans le sol pour que les racines des plantes puissent l’absorber. Des études antérieures ont montré que les barrières de couverture du sol, telles que les feuilles de plastique et les nanomatériaux manufacturés, peuvent ralentir l’évaporation et améliorer la croissance des plantes et les rendements des cultures. Cependant, les deux pourraient lixivier des composés indésirables dans le sol avec des impacts à long terme inconnus. Certaines plantes et certains animaux produisent naturellement des substances cireuses qui emprisonnent et accumulent l’eau du brouillard ou de la condensation afin qu’ils puissent accéder à ces sources d’humidité. S’inspirant de la nature, Himanshu Mishra et ses collègues ont voulu voir s’ils pouvaient recouvrir le sable de cire, créant ainsi un couvre-sol respectueux de l’environnement pour contrôler l’évaporation du sol.
Les chercheurs ont choisi pour leurs expériences la cire de paraffine purifiée, une substance biodégradable disponible en grande quantité. Ils ont dissous la cire dans de l’hexane et versé du sable de silice dans le mélange. Lorsque le solvant s’est évaporé, une couche de cire de 20 nm d’épaisseur a été laissée sur les grains. Lorsque l’équipe a appliqué le sable enduit de cire en couche mince sur un champ ouvert en Arabie saoudite, la perte d’humidité du sol a diminué jusqu’à 50 à 80 %. Les essais sur le terrain ont révélé que les plants de tomates, d’orge et de blé paillés avec le nouveau matériel produisaient beaucoup plus de fruits et de céréales que ceux cultivés dans un sol non couvert. De plus, la communauté microbienne autour des racines des plantes et dans le sol n’a pas été affectée négativement par le paillis cireux, qui aurait pu servir de source de nourriture pour certains des microbes. Selon les chercheurs, cette technologie simple inspirée de la nature pourrait rendre l’utilisation de l’eau plus efficace dans les régions arides.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Société américaine de chimie. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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