Forskare undersöker användningen av små, polysackaridpärlor för att absorbera nitrater och fosfor. Kredit:South Dakota State University
Brainstormingsessioner mellan en livsmedelskemist och en hydrolog vid South Dakota State University har producerat en innovativ, potentiellt pengarbesparande idé som kommer att sätta näringsämnen tillbaka i fältet.
Biträdande professorer Srinivas Janaswamy från institutionen för mejeri- och livsmedelsvetenskap och Laurent Ahiablame från institutionen för jordbruks- och biosystemteknik kommer att utforska användningen av polysackarider, komplexa kolhydrater som vanligtvis används i livsmedel, att absorbera nitrater och fosfor genom ett anslag från South Dakota Department of Agriculture Nutrient Research and Education Council.
"Jag arbetar för att förbättra jordbrukets vattenkvalitet, " sa Ahiablame. "Jag tittar på material, som träspån och stålspån, att fånga näringsämnen vid kanten av fältet innan de rinner ut i bäckar eller bäckar. "
Polysackarider tjocknar och ger textur till mat, som ketchup, glass och till och med choklad, förklarade Janaswamy. "Nitrater och fosfor i vatten skulle kunna lockas till polysackarider - allt vi behöver göra är att lägga dem i det näringsinnehållande vattnet, " berättade han för Ahiablame. Den idén ledde sedan till ett finansierat projekt för att undersöka om polysackarider kan göra jobbet.
"Vi förbereder pärlorna nu, " sa Janaswamy. Pärlorna är ungefär lika stora som majsmjölet i gryn och mindre än kiselgelpärlorna som används i skokartonger.
Det första steget är att avgöra om dessa pärlor kommer att fungera i en labbmiljö. Forskarna kommer att utvärdera den hastighet med vilken pärlorna både absorberar och frigör näringsämnen, samt deras maximala kapacitet. Ahiablame uppskattade att labbarbetet kunde ta minst två år. En doktorand och en doktorand från institutionen för mejeri- och livsmedelsvetenskap kommer också att arbeta med projektet.
Eftersom pärlorna är biologiskt nedbrytbara, Janaswamy förutser att efter att pärlorna absorberar näringsämnena, de kan spridas på fält för att gödsla grödor, på så sätt sparar producenterna pengar. "Vi är verkligen glada, " sa han. "Om det fungerar, det kommer att bli revolutionerande."
Även om forskningen precis har börjat, Ahiablame sa, "Det kan ha enorma fördelaktiga tillämpningar."