Исследователи Университета Лехай разрабатывают биоразлагаемые мульчирующие пленки, которые доставляют питательные вещества к сельскохозяйственным культурам, предлагая экологичную альтернативу традиционным пластикам в сельском хозяйстве.
Инвазивные сорняки не только доставляют неудобства в домашних садах, но и являются серьезным финансовым бременем для сельскохозяйственной отрасли, ежегодно обходясь примерно в 33 миллиарда долларов. Эти растения конкурируют с сельскохозяйственными культурами за такие важные ресурсы, как вода, питательные вещества, свет и пространство.
Мульчирующие пленки - распространенный инструмент в сельском хозяйстве, помогающий подавлять сорняки, удерживать почвенную влагу и регулировать температуру почвы для повышения урожайности. Однако традиционные пластиковые мульчирующие пленки представляют собой экологическую проблему, поскольку они не разлагаются и способствуют загрязнению окружающей среды пластиком.
Йонас Балтрусайтис, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Лехай, решает эту проблему путем разработки устойчивых материалов для доставки питательных веществ. Его исследования направлены на создание композитных питательных разлагающихся полимеров для мульчирующих пленок с целью замены обычного пластика на экологически чистые альтернативы
Исследовательская группа работает над включением в состав биоразлагаемых полимеров питательных веществ, которые приносят пользу сельскохозяйственным культурам и при этом естественным образом распадаются в почве.
Маргарет Собкович-Клайн, профессор кафедры инженерии пластмасс в UMass Lowell, играет важную роль в проекте, применяя свои знания в области биополимеров, полученных из возобновляемых ресурсов, таких как полимолочная кислота (PLA) и полигидроксиалканоаты (PHA). Ее команда объединит эти биопластики с кокристаллами мочевины, чтобы создать мульчирующие пленки для тестирования как в лабораторных условиях, так и в реальной сельскохозяйственной среде.
Одна из задач, стоящих перед командой, - обеспечить сохранение эффективности мульчирующих пленок в течение всего вегетационного периода и их эффективное разложение после этого. Команда изучает различные составы и технологии обработки, чтобы найти баланс между долговечностью и биоразлагаемостью, и проводит обширные испытания в различных почвенных и климатических условиях.
Стоимость - еще один важный фактор в разработке биоразлагаемых мульчирующих пленок. Традиционные пластиковые пленки стоят недорого, поэтому для широкого распространения биоразлагаемых вариантов важно сделать их экономически эффективными. Команда Балтрусайтиса оптимизирует производственные процессы и использует экологически чистое сырье, чтобы создать конкурентоспособные альтернативы для фермеров.
Исследования Балтрузайтиса вызвали интерес у экологических групп, сельскохозяйственных сообществ и политиков. Поскольку устойчивое развитие сельского хозяйства становится все более актуальным во всем мире, его работа по созданию биоразлагаемых мульчирующих пленок, содержащих питательные вещества, согласуется с усилиями по снижению загрязнения окружающей среды пластиком и продвижению устойчивых методов ведения сельского хозяйства.
