Başak Nur GÖKÇAM
Küresel ısınmanın etkileri giderek daha belirgin hale gelirken, kuraklık da dünya genelinde artış göstermektedir. Günümüzde, küresel tatlı su kaynaklarının yaklaşık %70’i tarım sektöründe kullanılan sulama sistemleri tarafından tüketilmektedir. Bu oran, bazı gelişmiş ülkelerde nüfus artışı nedeniyle %95’e kadar yükselebilmektedir. İklim değişikliğinin etkileri ve su kaynaklarının giderek azalması, daha verimli ve sürdürülebilir sulama uygulamalarına olan ihtiyacı artırmış durumda. Bu bağlamda, Birleşmiş Milletler (BM) Gıda ve Tarım Örgütü, sürdürülebilir gıda üretimi ve su kaynakları yönetimini sağlamak amacıyla sulama verimliliğinin artırılması, su tasarrufu sağlayan teknolojilerin benimsenmesi ve daha düşük su ayak izine sahip mahsullerin teşvik edilmesi gerektiğini vurgulamaktadır.
Yeni Bir Toprak Türü: Hidrojel
Bu soruna çözüm bulmak için, Austin’deki Teksas Üniversitesi araştırmacıları, verimi artırırken aynı zamanda su tüketimini azaltabilecek yenilikçi bir hidrojel toprak geliştirmektedir. Yapılan deneyler, hidrojel ile zenginleştirilmiş toprakta köklenen bitkilerin, kontrol grubuna kıyasla gövde uzunluğunda %138 oranında bir artış sağladığını ve yaklaşık %40 oranında su tasarrufu yapabileceğini göstermiştir. Bu toprak türünün, sürekli besin kaynağı sağlamak amacıyla gübrenin kontrollü bir biçimde salınmasına olanak tanıdığı ve havadan su toplayabilme yeteneği ile bitkilerin sulama ihtiyacını azaltacağı düşünülmektedir.
Kalsiyum Bazlı Gübrelere Odaklanma
Hidrojel aşılanan toprak üzerine gerçekleştirilen araştırmanın kökenleri, Teksas Malzeme Enstitüsü’nde malzeme bilimi profesörü olan Guihua Yu’nun çocukluk dönemine dayanmaktadır. Yu, çocukluğundan itibaren insanların temiz suya erişimini artırmayı hedeflemiş ve atmosferden su çekebilen hidrojel keşifleri üzerinde çalışarak araştırmalarını genişletmiştir. Ekip, özellikle kalsiyum bazlı gübreler üzerinde yoğunlaşarak, gelecekte daha uzun süreli saha testleri için farklı gübre türlerini entegre etmeyi planlamaktadır. Projede Yu ve Park’ın yanı sıra, malzeme bilimi ve mühendisliği programında lisansüstü öğrenci olan Weixin Guan ve Chuxin Lei de yer almaktadır.
Çiftçiler İçin Yeni Bir Umut
ACS Materials Letters dergisinde yayımlanan araştırma üzerine değerlendirmelerde bulunan Walker Makine Mühendisliği Bölümü lisansüstü öğrencisi ve araştırma lideri Jungjoon Park, “Bu yeni jel teknolojisi, çiftçilerin sulama ve gübreleme yükünü önemli ölçüde azaltabilir. Ayrıca, bu teknoloji farklı iklim koşullarında, kurak bölgelerden ılıman bölgelere kadar geniş bir alanda uygulanabilir” şeklinde açıklamada bulunmuştur.
Geleceğe Dair Umut Veren Çözüm
Küresel su kıtlığı ve artan nüfusun gıda güvenliği üzerindeki etkilerine dikkat çeken Cockrell Mühendislik Okulu Walker Makine Mühendisliği Bölümü ve Teksas Malzeme Enstitüsü’nde malzeme bilimi profesörü olan Guihua Yu, “Bu yeni hidrojel sınıfı, modern sürdürülebilir tarımda su kıtlığı ve verimli besin alımının acil ihtiyaçlarını karşılamak için umut verici bir çözüm sunmaktadır” değerlendirmesinde bulunmuştur.
