「智慧土壤」讓產量增加138％！竟會自動灌溉、施肥

氣候變遷導致水資源匱乏，智慧土壤的出現使作物產量增加，並減少用水量。（圖片來源/PEXELS）

氣候變遷導致炎炎夏日的時長，比嚴寒冷冬還來得長，也導致植物經常面臨「渴」死的窘境。有鑑於此，德州大學奧斯汀分校的研究人員們開發一種「智慧土壤」，能讓植物更好地保持水分，並且控制養分的釋放，最終能夠讓植物產量增加、減少用水量。

根據統計，全球使用約70%的淡水於農業上，在溫帶或海洋性氣候等區域都已如此，更何況是熱帶或赤道等水資源稀缺的地區，會更加難以種植農作物及養活人口，於是科學家們研究如何改良土壤，提供種植效率。

被稱爲「智慧土壤」的原因，是土壤內部添加了一種特殊的「水凝膠」，它能夠在夜間吸收水蒸氣，白天再釋放到植物的根部，而水凝膠中也摻有氯化鈣，能夠協助養分緩慢釋放。

研究團隊在測試智慧土壤時，使用10公克的土壤種植植物，接着模擬白天、黑夜循環，在25°C、60%或90%的溼度環境持續12小時的黑夜，並在35°C和30% 溼度下模擬白天12小時。結果發現，生長在水凝膠土壤中的植物莖長度增加了138%，所需澆水量減少40%，顯著降低頻繁灌溉的必要。

近年來，爲確保永續生產及水資源管理，不論是聯合國糧食及農業組織抑或是各國農業部，都在強調提高灌溉效率，多采用節水技術或推廣種植水足跡較低的作物，因爲傳統的耕作方法，像是灌溉和施肥會使養分吸收效率降低，造成環境污染，甚至是耕地退化。

因此「智慧土壤」的出現，能稍稍減緩現代水資源日益稀缺的問題，同時保證農業作物生長，可說是一舉兩得。