沃罗涅日州立大学的科学家创造的“固态水”能否解决干旱问题?
欢迎使用iCover博客页面!在地球上的许多国家和地区,导致干旱的缺水是一个问题。反过来,土壤灌溉不足是直接影响其肥力,收获作物的质量和数量的关键因素之一。由于完全缺乏定期和全面的供水和灌溉的机会,许多土壤可能肥沃的地区变得不可行。沃罗涅日州立大学化学系的科学家提出了这种情况的根本改变。他们建议不要使用液态水,而应使用可以与肥料一起施用到土壤中的特殊耗水量大的颗粒状吸附剂。随着土壤干燥,颗粒开始将水排入土壤,达到所需的饱和度。据该开发的作者介绍,“固态水”技术的引入将使灌溉成本和用于种植农作物的水量减半。
研究是在沃罗涅日州立大学,分析化学系(在V. Selemenev教授的指导下)和普通与无机化学系(在V. Semenov教授的指导下)的科学家的监督下进行的。发起人和项目经理是D大学的校长。恩多维茨基。沃罗涅日专家提出的想法有其自己的历史。墨西哥科学家塞尔吉奥·贝拉斯科(Sergio Velasco)是第一个提供类似技术的公司,然后称为“ Solid Rain”。尽管其有效性,这种解决方案的成本非常高,这决定了其实际应用的不合适性。在分析了这种技术和其他现有技术的局限性之后,科学家们提出了使用他们自己的方法的建议,该方法允许获得价格便宜的产品,可以在质的新水平上解决有效灌溉的问题。怎么运行的
该药物是一种紧凑的小颗粒,每千克可累积多达500升水。在这种情况下,颗粒本身的体积增加了100倍。吸附剂的作用基于水的性质。一旦进入聚合物基质,水就会与它的壁形成键,形成冰结构并固定在吸附剂中。正是这种质量奠定了产品“固体水”的名称。随着颗粒周围的土壤水分含量降低到一定水平以下,与基质的键断裂,流体结构发生变化,从而使其释放到土壤中。
开始灌溉时,用吸附剂“播种”田地,并用水大量浇水。之后,吸附剂开始以自动模式工作,为植物提供所需的水分含量。当将水平降低到低于阈值时,颗粒使土壤水分不足。相反,下雨时,他们会尽其所能取水。据科学家称,用水一次填充聚合物可能足以在整个生长季节为土壤提供足够的水分。一个巨大的优点是,科学家提出的颗粒不会从土壤中冲走,这使得可以在正确的模式下连续使用5到10年有效地使用它们。Vladimir Selemenev教授解释说:“引入土壤的吸附剂的量取决于土壤上生长的植物的类型和对水的需求。”国内发展的优势
他们认为,沃罗涅日大学的科学家的发展优于现有的外国同行。第一个明显的优势是产品成本几乎降低了一半。更具体地说,一公斤“ Voronezh”固体水的价格为10至12美元,而最好的国外样品的价格为20美元及以上。同样重要的优点是吸附剂不仅能够从土壤中积聚水,而且还能够积聚水溶性肥料和微量元素,从而有效地使植物的根系充满养分。同时,在尽量减少添加颗粒的情况下,土壤涝渍和盐渍化是传统灌溉的常见手段。沃罗涅日大学的科学家带来的创新之一是其吸附剂在冬天不会腐烂的能力。这使得排除从土壤中季节性去除“固体水”成为可能,这对于许多气候恶劣的俄罗斯地区尤为重要。“固体水”技术的主要优势在于其经济效率,大大超过了滴灌的效率。科学家估计,与传统灌溉方式相比,使用吸附剂可以减少足以达到最佳土壤水分需求的水分消耗量。植物保护产品和水溶性肥料不从土壤中冲走的事实有助于降低经济成本。原型的现场测试是在VGAU im的实验现场进行的。彼得一世皇帝在阿列克谢·卢金教授的领导下。据科学家称,“固态水”是在干旱地区种植农作物必不可少的工具。例如,这些地区可以成为沃罗涅日地区,伏尔加格勒和阿斯特拉罕地区等的南部。如果科学家的预测是合理的,那么开发的价值很可能会超出所列地区和整个国家。资源
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