「智慧土壤」让产量增加138％！竟会自动灌溉、施肥

气候变迁导致水资源匮乏，智慧土壤的出现使作物产量增加，并减少用水量。（图片来源/PEXELS）

气候变迁导致炎炎夏日的时长，比严寒冷冬还来得长，也导致植物经常面临「渴」死的窘境。有鉴于此，德州大学奥斯汀分校的研究人员们开发一种「智慧土壤」，能让植物更好地保持水分，并且控制养分的释放，最终能够让植物产量增加、减少用水量。

根据统计，全球使用约70%的淡水于农业上，在温带或海洋性气候等区域都已如此，更何况是热带或赤道等水资源稀缺的地区，会更加难以种植农作物及养活人口，于是科学家们研究如何改良土壤，提供种植效率。

被称为「智慧土壤」的原因，是土壤内部添加了一种特殊的「水凝胶」，它能够在夜间吸收水蒸气，白天再释放到植物的根部，而水凝胶中也掺有氯化钙，能够协助养分缓慢释放。

研究团队在测试智慧土壤时，使用10公克的土壤种植植物，接着模拟白天、黑夜循环，在25°C、60%或90%的湿度环境持续12小时的黑夜，并在35°C和30% 湿度下模拟白天12小时。结果发现，生长在水凝胶土壤中的植物茎长度增加了138%，所需浇水量减少40%，显著降低频繁灌溉的必要。

近年来，为确保永续生产及水资源管理，不论是联合国粮食及农业组织抑或是各国农业部，都在强调提高灌溉效率，多采用节水技术或推广种植水足迹较低的作物，因为传统的耕作方法，像是灌溉和施肥会使养分吸收效率降低，造成环境污染，甚至是耕地退化。

因此「智慧土壤」的出现，能稍稍减缓现代水资源日益稀缺的问题，同时保证农业作物生长，可说是一举两得。