Нанопластик и биоразлагаемая мульча охлаждают теплицы и повышают урожайность

Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) разработали комбинацию нового нанопластика и биоразлагаемой мульчи для пассивного охлаждения теплиц в жарком засушливом климате.

Использование этой технологии позволило снизить температуру в миниатюрных теплицах на 25 градусов Цельсия и увеличить урожайность китайской капусты почти на 200%. Исследование опубликовано в Nexus.

Нанопластик состоит из полиэтилена с добавлением наночастиц оксида вольфрама-цезия. Эти наночастицы поглощают инфракрасный свет, который сильно нагревает теплицу, не давая ему проникнуть внутрь, при минимальном влиянии на видимый свет, необходимый для фотосинтеза.

"Наша цель — создать покрытие, которое пропускает полезный свет и задерживает вредный", — пояснил профессор KAUST Цяоцян Гань.

Биоразлагаемая мульча, разработанная постдоком Яньпэй Тянь, изготовлена из целлюлозной бумаги. Она отражает солнечный свет, охлаждая почву, и исчезает по мере роста растений, затеняющих почву.

"Большая часть коммерческой мульчи — пластиковая, что создает около 1,5 млн тонн отходов и оставляет микропластик в почве", — отметил Тянь.

Тестирование в Саудовской Аравии показало отличное удержание влаги в почве и удвоенный урожай по сравнению с использованием коммерческих материалов.

Расчеты на основе погодных данных показывают, что новая система может снизить энергопотребление в жарких городах, таких как Эр-Рияд и Хьюстон, более чем на 40%.

"Наш подход может повысить продовольственную безопасность засушливых регионов и помочь в достижении целей по выбросам углерода", — заключил Гань.

Исследователи изучают применение технологии в крупных теплицах и для других культур.