Cod proiect:PN-III-P2-2.1-PED-2021-2151
 

Numar contract: 663PED ⁄ 2022
 

Sursa de finantare: bugetul de stat 

Obiective generale ale proiectului:

   O1. Dezvoltarea de polimeri biodegradabili superabsorbanti  (BSPs) pe baza de acid acrilic - AA, alginat de sodiu - NaAlg si argila de tipul  organo-montmorillonit – OMMT, printr-o noua metoda, nepoluanta – iradiere cu electroni accelerati (EA), pentru aplicatii agricole.

   O2. Testarea și validarea (sera/solar) produsului obtinut (BSPs) in sistemul sol-planta, in vederea  reducerii stresului hidric si pentru imbunatatirea starii nutritionale in cultura plantelor, in scopul asigurarii protectiei si imbunatatirii resurselor naturale si cresterii sigurantei si securitatii productiei agricole.

SINTEZĂ REZULTATE OBȚINUTE ÎN CADRUL PROIECTULUI HYDROBIOGEL

    În cadrul proiectului HYDROBIOGEL, s-au dezvoltat o serie de noi materiale polimerice superabsorbante (BSPs), obținute prin iradiere cu electroni accelerați, care s-au testat ulterior pentru utilizare în agricultură, pentru reducerea stresului hidric si pentru îmbunătățirea stării nutriționale în cultura plantelor. Aceste materiale au proprietatea de a absorbi și de a elibera usor cantități foarte mari de apă și/sau fertilizanți, permițând astfel optimizarea accesului plantelor la aceste elemente indispensabile creșterii și dezvoltării, pe toată perioada de vegetație.
    Rezultatele obținute din testările la nivel de seră și solar pe două specii de plante (tomate și salată) au demonstrat eficiența utilizării acestor materiale polimerice superabsorbante (hidrogeluri) în compensarea deficitului de apă și nutrienți din sol.
     BSPs-urile se remarcă printr-o serie de avantaje: (a) sunt ușor de utilizat, deoarece se prezintă sub formă de pastile sau granulată; (b) se comportă ca un burete sub suprafața solului și în vecinătatea rădăcinilor plantelor, asigurând în permanență necesarul de apă și fertilizanți; (c) favorizează dezvoltarea armonioasă a plantelor; (d) cresc capacitatea de retenție a apei în sol; (e) limitează pierderile de apă și fertilizanți prin levigare; (f) reduc evaporarea apei la nivelul solului (g) nu poluează solul, având caracteristici de biodegradabilitate fără să aibă efect fitotoxic.

Figura 1. Fotografii ale BSP-urilor gonflate la echilibru (S_max). Fotografii ale BSP-urilor înainte și după biodegradare. Imagini SEM ale BSP-urilor înainte și după biodegradare.

Figura 2. Imagini ale etapelor de utilizare a BSPs în cultură

Rezultate scontate:

• (1) Obținerea la nivel de laborator de noi polimeri superabsorbanți biodegradabili (BSP), cu rol de hidratare și nutriție pe sol și plante;

• (2) Testarea la nivel de laborator a biodegradabilitatii si ecotoxicitatii noilor materiale dezvoltate;

• (3) Testarea la nivel de laborator și la nivel de câmp (sera/solarium) a BSP-urilor în ceea ce privește capacitatea de reținere și eliberarea controlată a apei și a biostimulanților în diferite condiții de mediu (tip de sol, umiditate a solului, umiditate, temperatură, specii de plante), în scopul raționalizării inputurilor (apă și biostimulatori) într-o agricultură durabilă;

• (4) Validarea pe teren (nivel de seră/solar) a materialelor BSP umflate în amestec de apă și biostimulatori, folosind ca plante țintă, diferite specii de legume, cu impact major în sectorul agricol;

• (5) Efectuarea unui studiu tehnic și economic privind analiza eficienței/costului utilizării BSP-urilor în agricultură.