干燥、炎熱的地區(qū)很難種植植物，因?yàn)橥寥篮芸炀蜁兏?。因此，干旱和半干旱地區(qū)的農(nóng)民用地下的灌溉管網(wǎng)灌溉他們的田地，并用塑料布覆蓋地面。但是塑料板價格昂貴并且會造成浪費(fèi)?，F(xiàn)在，在ACS 農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)雜志上報道的研究人員開發(fā)了一種簡單的、可生物降解的地面覆蓋物——涂蠟沙——它可以保持土壤濕潤并提高作物產(chǎn)量。
為了灌溉農(nóng)作物，農(nóng)民通常從附近的水道或地下蓄水層取水。在干旱地區(qū)種植植物時，這些供應(yīng)可能會迅速耗盡，那里的土壤主要由沙子組成，不能很好地保持水分。提高灌溉水效率的一種方法是確保它在土壤中停留足夠長的時間，以便植物的根可以吸收它。先前的研究表明，地被屏障，例如塑料片和工程納米材料，可以減緩蒸發(fā)并提高植物生長和作物產(chǎn)量。然而，兩者都可能將不需要的化合物浸入土壤中，并產(chǎn)生未知的長期影響。一些植物和動物自然會產(chǎn)生蠟狀物質(zhì)，這些物質(zhì)會從霧或冷凝中捕獲和匯集水，以便它們可以接觸到這些水分來源。從大自然中汲取靈感，
研究人員為他們的實(shí)驗(yàn)選擇了純化的石蠟，這是一種可大量獲得的可生物降解物質(zhì)。他們將蠟溶解在己烷中，然后將硅砂倒入混合物中。隨著溶劑蒸發(fā)，在顆粒上留下了 20 納米厚的蠟涂層。當(dāng)該團(tuán)隊在沙特阿拉伯的一片開闊地上涂上一層薄薄的蠟包砂時，它可以將土壤水分的損失減少 50-80%。田間試驗(yàn)表明，用新材料覆蓋的番茄、大麥和小麥植物比在裸露土壤中生長的果實(shí)和谷物多得多。此外，植物根部和土壤中的微生物群落沒有受到蠟質(zhì)覆蓋物的負(fù)面影響，蠟質(zhì)覆蓋物可能是一些微生物的食物來源。
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