Imeytyvien polymeerien sovellukset kestävän kasvinsuojelun kannalta

Ympäristön suojelu ja kasvien, eläinten ja ihmisten terveyden edistäminen ovat kehittyneiden maiden ensisijaisia tavoitteita. Absorboivien polymeerien ja hydrogeelien viimeaikainen käyttö maataloudessa on osoittanut lukuisia etuja, kuten maaperän parantaminen, vedensuojelu, ravinteiden kulutuksen vähentäminen, kuivumisen ja viljelystressin lieventäminen sekä kasvipatogeenien hallinta. Siementen pinnoitustekniikka, joka on yleinen käytäntö, parantaa siementen suojausta ja kasvien kasvua käyttämällä materiaaleja, kuten imukykyisiä polymeerejä ja hydrogeelejä, joihin on lisätty kasvun säätelijöitä, torjunta-aineita, lannoitteita ja hyödyllisiä mikro-organismeja. Tässä katsauksessa korostetaan erilaisten superabsorbenttien polymeerien ja hydrogeelien merkitystä siementen, kasvien ja maaperän suojaamiseen tähtäävässä integroidussa strategiassa ja siten ekosysteemin säilyttämisessä.

Avainsanat: biologinen torjunta; kestävä tuotanto; kasvipatogeenit; hydrogeeli; ympäristönsuojelu

Maailmanlaajuinen väestönkasvu edellyttää suurempia satoja, mutta perinteiset maatalouskäytännöt, joissa käytetään paljon mineraalilannoitteita ja synteettisiä torjunta-aineita, aiheuttavat riskejä ihmisten, eläinten ja kasvien terveydelle. Innovatiivisilla strategioilla, kuten viljelykierrolla, uusilla kasvilajikkeilla ja vertikaalisella viljelyllä, pyritään lisäämään satoa ilman perinteisiä kemikaaleja.

Väestönkasvu lisää myös tarvetta innovatiivisille ratkaisuille, kuten pystyviljelylle, jolla voidaan maksimoida maan tuottavuus neliömetriä kohti, kun haasteina ovat esimerkiksi maan eroosio, ilmaston lämpeneminen, kaupungistuminen ja aavikoituminen. Siksi on kiireellisesti lisättävä maataloustuotantoa ja samalla suojeltava kasveja ja maaperää taudeilta.

Tehokkaalla maatalouden hallinnalla on vähennettävä vedenkulutusta, parannettava maaperän vedenpidätyskykyä, tehostettava maatalouskemikaalien käyttöä ja torjuttava kasvintuhoojia. Erittäin imukykyiset polymeerit tarjoavat etuja, kuten veden säästäminen, valunnan ja eroosion vähentäminen sekä lannoitteiden tehokkuuden parantaminen. Siementen päällystäminen polymeereihin ja hydrogeeleihin upotetuilla luonnollisilla aineilla, kuten lannoitteilla, hydrofiilisillä aineilla ja mikro-organismeilla, on lupaava strategia siementen suojan ja kasvien vastustuskyvyn parantamiseksi epäsuotuisissa olosuhteissa.

Kaiken kaikkiaan superabsorbenttien polymeerien ja hydrogeelien sisällyttäminen maatalouskäytäntöihin voi edistää merkittävästi kestävää tuotantoa ja ympäristönsuojelua.