Tre, loại cỏ đa năng và phát triển nhanh nhất thế giới | Công nghệ

Tre là một loại cỏ, một loại cây thân thảo khổng lồ nhưng khiêm tốn thuộc họ Cỏ (Poaceae) với một số đặc điểm độc đáo: Cây của một số loài có thể cao từ 70 cm đến một mét. Có khả năng hấp thụ lượng khí carbon dioxide gấp ba đến bốn lần so với các loại cây khác mỗi ngày, nó nở hoa trung bình từ 100 đến 150 năm một lần rồi chết đi, rễ của nó không sâu quá 100 cm, mặc dù cao khi trưởng thành, thân cây có thể đạt tới 25 mét chỉ trong ba năm, và chúng có thể tạo bóng mát cho diện tích gấp 60 lần, nhưng không quá 3 mét vuông. Manuel Trillo và Antonio Vega-Rioja, hai nhà sinh vật học được đào tạo tại Đại học Seville ở miền nam Tây Ban Nha, đã tạo ra vườn ươm tre không xâm lấn được chứng nhận đầu tiên ở châu Âu. Phòng thí nghiệm của họ là một phòng thí nghiệm thực vật để khám phá và ứng dụng tất cả những lợi ích mà cây mang lại, nhưng những định kiến ​​của mọi người về những lợi ích này lại ăn sâu hơn cả rễ cây.
Có những khách sạn, nhà ở, trường học và cầu tre. Là loài cỏ phát triển nhanh nhất thế giới, nó cung cấp thức ăn, oxy và bóng mát, đồng thời có khả năng làm giảm nhiệt độ môi trường lên đến 15 độ C so với các bề mặt được chiếu sáng bởi ánh nắng mặt trời. Tuy nhiên, nó lại mang tiếng xấu là loài xâm lấn, mặc dù thực tế chỉ có khoảng 20 trong số hơn 1.500 loài đã được xác định là xâm lấn, và chỉ ở một số vùng nhất định.
“Định kiến ​​nảy sinh từ việc nhầm lẫn nguồn gốc với hành vi. Khoai tây, cà chua và cam cũng không phải là loài bản địa của châu Âu, nhưng chúng không phải là loài xâm lấn. Không giống như các loại thảo mộc, rễ tre nằm ở trung tâm. Nó chỉ tạo ra một thân cây duy nhất [cành từ cùng một chân, hoa hoặc gai],” Vega Rioja nói.
Cha của Vega Rioja, một kiến ​​trúc sư kỹ thuật, đã rất quan tâm đến những nhà máy này. Ông truyền niềm đam mê đó cho con trai mình, một nhà sinh vật học, và cùng với cộng sự Manuel Trillo, đã thành lập một phòng thí nghiệm thực vật sinh thái để nghiên cứu và giới thiệu những loại cây này như những yếu tố trang trí, công nghiệp và khí hậu sinh học. Đây là nơi khởi nguồn của La Bambuseria, nằm cách thủ phủ Andalusia vài km, và là vườn ươm tre không xâm lấn đầu tiên ở châu Âu.
“Chúng tôi đã thu thập 10.000 hạt giống, trong đó 7.500 hạt nảy mầm, và chọn ra khoảng 400 hạt dựa trên đặc điểm của chúng,” Vega Rioja giải thích. Trong phòng thí nghiệm thực vật của mình, chỉ rộng một hecta (2,47 mẫu Anh) ở thung lũng màu mỡ của sông Guadalquivir, ông trưng bày nhiều loài cây thích nghi với các điều kiện khí hậu khác nhau: một số loài có thể chịu được nhiệt độ xuống đến -12 độ C (10,4 độ F) và sống sót qua những cơn bão mùa đông ở Philomena, trong khi những loài khác lại sinh trưởng ở sa mạc. Khu vực xanh rộng lớn này tương phản với những cánh đồng hướng dương và khoai tây lân cận. Nhiệt độ của con đường nhựa ở lối vào là 40 độ C (104 độ F). Nhiệt độ trong vườn ươm là 25,1 độ C (77,2 độ F).
Mặc dù có khoảng 50 công nhân đang thu hoạch khoai tây cách khách sạn chưa đầy 50 mét, nhưng bên trong chỉ nghe thấy tiếng chim hót. Ưu điểm của tre như một vật liệu cách âm đã được nghiên cứu kỹ lưỡng và các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nó là một vật liệu cách âm phù hợp.
Nhưng tiềm năng của loài cây khổng lồ này là vô cùng lớn. Theo các báo cáo khoa học, tre, thành phần chính trong chế độ ăn và thậm chí cả ngoại hình của gấu trúc khổng lồ, đã hiện diện trong đời sống con người từ thời cổ đại.
Lý do cho sự tồn tại bền bỉ này là ngoài việc là một nguồn thực phẩm, cấu trúc đặc biệt của nó, được phân tích trong nghiên cứu của National Science Review, đã không bị mọi người bỏ qua. Thiết bị này đã được sử dụng trong nhiều thiết kế khác nhau hoặc để tiết kiệm năng lượng lên đến 20% khi vận chuyển các vật nặng bằng các giá đỡ đơn giản. “Những công cụ tuyệt vời nhưng đơn giản này có thể giảm bớt sức lao động thủ công của người sử dụng”, Ryan Schroeder thuộc Đại học Calgary giải thích trong Tạp chí Sinh học Thực nghiệm.
Một bài báo khác được đăng trên GCB Bioenergy mô tả cách tre có thể trở thành nguồn tài nguyên cho phát triển năng lượng tái tạo. "Bioethanol và biochar là những sản phẩm chính có thể thu được," Zhiwei Liang từ Đại học Nông nghiệp và Khoa học Đời sống Hungary giải thích.
Điểm mấu chốt tạo nên tính linh hoạt của tre nằm ở sự phân bố không gian của các sợi trong cấu trúc hình trụ rỗng của nó, được tối ưu hóa để tăng cường độ bền và khả năng uốn cong. “Việc mô phỏng độ nhẹ và độ bền của tre, một phương pháp gọi là mô phỏng sinh học, đã thành công trong việc giải quyết nhiều vấn đề trong phát triển vật liệu”, Motohiro Sato thuộc Đại học Hokkaido, đồng thời là tác giả của nghiên cứu trên tạp chí Plos One, cho biết. Chính vì điều này, màng chứa nước của tre khiến nó trở thành loài thực vật phát triển nhanh nhất thế giới, và điều này đã truyền cảm hứng cho một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Queensland phát triển các điện cực pin hiệu quả hơn để sạc nhanh hơn.
Phạm vi sử dụng và ứng dụng của tre rất rộng lớn, từ sản xuất đồ dùng nhà bếp phân hủy sinh học đến sản xuất xe đạp hoặc đồ nội thất trong mọi lĩnh vực kiến ​​trúc. Hai nhà sinh vật học người Tây Ban Nha đã bắt đầu con đường này. “Chúng tôi chưa bao giờ từ bỏ nghiên cứu,” Trillo nói, người phải bổ sung kiến ​​thức sinh học của mình bằng kiến ​​thức về nông nghiệp. Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng họ không thể thực hiện dự án nếu không có sự hướng dẫn của ông, người mà ông nhận được từ người hàng xóm Emilio Jiménez với bằng thạc sĩ thực hành.
Việc đầu tư vào các phòng thí nghiệm thực vật đã giúp Vega-Rioja trở thành nhà xuất khẩu tre hợp pháp đầu tiên tại Thái Lan. Ông và Trillo tiếp tục thử nghiệm lai tạo để tạo ra các loại cây có đặc điểm cụ thể tùy thuộc vào mục đích sử dụng hoặc khu vực trồng trọt, hoặc tìm kiếm khắp thế giới những hạt giống độc đáo có giá lên đến 10 đô la mỗi hạt để tạo ra tới 200 giống cây trồng khác nhau.
Một ứng dụng có tiềm năng tức thời và mang lại hiệu quả đáng kể trong ngắn hạn là việc tạo ra các không gian xanh râm mát, chống côn trùng ở một số khu vực nhất định, nơi có thể đạt được các giải pháp khí hậu sinh học với việc sử dụng đất tối thiểu (thậm chí có thể trồng tre trong bể bơi) mà không gây hại cho khu vực xây dựng.
Họ nói về các khu vực gần đường cao tốc, khuôn viên trường học, khu công nghiệp, quảng trường mở, hàng rào nhà ở, đại lộ, hoặc các khu vực thiếu thảm thực vật. Họ cho rằng tre không phải là giải pháp thay thế cho hệ thực vật bản địa, mà là một công cụ "phẫu thuật" cho những không gian cần phủ xanh nhanh chóng. Điều này giúp hấp thụ tối đa lượng khí carbon dioxide, cung cấp nhiều hơn 35% oxy và giảm nhiệt độ xuống 15 độ C trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Giá dao động từ 70 euro (77 đô la) đến 500 euro (550 đô la) mỗi mét tre, tùy thuộc vào chi phí sản xuất cây và độ độc đáo của loài tre mong muốn. Cỏ có thể tạo ra một cấu trúc bền vững hàng trăm năm, với chi phí xây dựng trên mỗi mét vuông thấp hơn, lượng nước tiêu thụ cao hơn trong ba năm đầu và lượng nước tiêu thụ thấp hơn nhiều sau khi trưởng thành và bước vào giai đoạn ngủ đông.
Họ có thể chứng minh điều này bằng các bằng chứng khoa học. Ví dụ, một nghiên cứu trên 293 thành phố châu Âu được công bố trên tạp chí Nature cho thấy rằng không gian đô thị, ngay cả khi có nhiều cây xanh, vẫn hấp thụ nhiệt gấp hai đến bốn lần so với không gian được bao phủ bởi cây cối hoặc các loại cây cao. Rừng tre hấp thụ khí carbon dioxide nhiều hơn các loại rừng khác.

 


Thời gian đăng bài: 14 tháng 8 năm 2023