农业面临的一大挑战是如何在不断变化的环境中为作物提供适量的水分和营养，确保全球粮食供应充足。近日，德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家团队推出了一款创新的“智能土壤”。这种土壤能更有效地保持水分，并能控制营养物质的释放，测试结果显示，它显著提升了作物生长速度，同时降低了用水量。

据估算，全球约70%的淡水资源被用于农业灌溉，特别是在水资源匮乏的地区，种植作物和维持人口生存面临巨大难题。因此，科学家们正致力于探索提高水资源利用效率的新方法。

基于前期研究的成果，这一最新研究成果标志着向目标迈进了一大步。通过加入特殊配方的水凝胶，这种土壤拥有了“智能”属性，能在夜间从空气中吸收更多水汽，并在白天将水分输送到植物根部。此外，添加的氯化钙成分还能缓慢地释放这种关键营养素。

研究团队在实验室条件下对这种新型智能土壤进行了测试，他们在10克土壤样本中植入植物，其中部分土壤含有0.1克的水凝胶。实验模拟了一个完整的昼夜周期：在25°C（77°F）的温度和60%或90%的相对湿度下，进行12小时的黑暗处理；之后在35°C（95°F）的温度和30%的湿度下，模拟12小时的日照。

实验结果证实，与对照样本相比，生长在含水凝胶土壤中的植物茎长增加了138%。重要的是，这些植物即便减少了40%的直接灌溉量，也能取得这样的生长效果。

通讯作者余桂华教授表示：“面对全球水资源短缺和人口增长给粮食安全带来的压力，这款新型水凝胶提供了一种充满前景的解决方案。它能有效地满足现代可持续农业对于节水和有效营养吸收的需求。”

在接下来的研究中，该团队计划尝试整合不同类型的肥料，并开展更长期的现场试验。


                                        
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