Theo nghiên cứu mới của chúng tôi, những cây hoa được trồng trên bè nổi rẻ tiền có thể giúp làm sạch các dòng nước bị ô nhiễm. Trong vòng 12 tuần, chúng chiết xuất được lượng phốt pho nhiều hơn 52% và lượng nitơ nhiều hơn 36% so với chu trình nitơ tự nhiên loại bỏ khỏi nước chưa qua xử lý. Ngoài lọc nước, các bông hoa còn có thể tạo ra thu nhập thông qua thị trường hoa trị giá hàng tỷ USD.
Trong các thử nghiệm của chúng tôi về các loại hoa khác nhau, cúc vạn thọ khổng lồ nổi lên như một loài thành công nhất, phát triển được những cành dài, có thể bán được trên thị trường và nở hoa lớn. Năng suất của chúng tương đương với sản lượng trang trại hoa điển hình .
Tại sao vấn đề này lại quan trọng?
Ô nhiễm nước phần lớn là do nước chảy tràn từ các trang trại, bãi cỏ đô thị và thậm chí cả bể tự hoại. Khi trời mưa, lượng phốt pho, nitơ dư thừa và các hóa chất khác trôi vào hồ và sông.
Những chất dinh dưỡng này nuôi sống tảo, dẫn đến tảo nở rộ trên diện rộng và có hại, có thể làm giảm lượng oxy trong nước một cách nghiêm trọng, tạo ra “vùng chết” nơi sinh vật thủy sinh không thể tồn tại. Dòng chảy dinh dưỡng là một vấn đề quan trọng khi các khu đô thị mở rộng, ảnh hưởng đến sức khỏe của hệ sinh thái nước.
Ô nhiễm nước là một cuộc khủng hoảng ngày càng trầm trọng trong khu vực của chúng ta gồm các quận Miami-Dade và Broward ở Florida. Sự kiện cá chết ở Vịnh Biscayne năm 2020, sự kiện chết hàng loạt lớn nhất đối với sinh vật thủy sinh được ghi nhận trong khu vực, là một lời nhắc nhở rõ ràng về vấn đề môi trường đang gia tăng này.
Cách chúng tôi thực hiện công việc của mình
Chúng tôi nghiên cứu nông nghiệp bền vững và ô nhiễm nước ở Nam Florida.
Lấy cảm hứng từ các phương pháp trồng trọt trên nước truyền thống, bao gồm cả chinampas của người Aztec ở Mexico và các khu định cư trên đảo cây của người Miccosukee ở Florida, chúng tôi đã thử nghiệm ý tưởng trồng hoa cắt cành trên bè nổi như một cách để loại bỏ chất dinh dưỡng dư thừa khỏi các dòng nước. Hy vọng của chúng tôi không chỉ là hoa sẽ tự trả chi phí cho việc trồng chúng mà còn có thể tạo việc làm ở Miami, trung tâm buôn bán hoa cắt cành của Hoa Kỳ.
-
- Điều kiện hóa học trong các bể thử nghiệm cũng giống như ở các dòng nước bị ô nhiễm gần đó. (Ảnh: Jazmin Locke-Rodriguez , CC BY-ND)
Chúng tôi đã thả nổi những tấm thảm polyetylen rẻ tiền có kích thước 1,2 x 1,8 mét, gọi là Beemats, trong các bể thử nghiệm ngoài trời dung tích 2.300 lít mô phỏng điều kiện nước của các dòng nước bị ô nhiễm gần đó. Chúng tôi cấy những cây giống hoa, bao gồm cúc ngũ sắc, hoa hướng dương và cúc vạn thọ khổng lồ, vào những chiếc thảm. Nước bể bị ô nhiễm rất giàu chất dinh dưỡng, điều này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng phân bón. Khi cây con phát triển thành cây trong vòng 12 tuần, chúng tôi theo dõi chất lượng nước trong các bể thử nghiệm, thấy rõ sự cải thiện.
Được khích lệ bởi sự thành công của việc trồng hoa cúc vạn thọ trong bể của mình, chúng tôi chuyển cuộc thử nghiệm sang các kênh đào gần đó là Coral Gables và Little River. Chúng tôi neo các bệ nổi bằng vật nặng 22,7 kg và cũng buộc chúng vào bờ để tăng độ ổn định. Không thay đổi cảnh quan nên quá trình này trở nên đơn giản và có thể thực hiện được.
-
- Một số cây mọc rễ ở những nơi – chẳng hạn như thân cây – khác với nơi rễ của chúng phát triển lúc ban đầu. (Ảnh: Jazmin Locke-Rodriguez , CC BY-ND)
Những điều vẫn chưa được biết
Sự thành công của loài cúc vạn thọ khổng lồ có thể liên quan đến những rễ phụ mọc ra từ thân của chúng, được gọi là rễ bất định (adventitious roots). Những rễ này có thể giúp giữ cho cây ổn định trên các giàn nổi. Việc xác định thêm những cây có kiểu rễ tương tự có thể giúp mở rộng sự lựa chọn cây trồng.
Các thiết kế bè trong tương lai cũng có thể cần được sửa đổi để đảm bảo sự ổn định và tăng trưởng tốt hơn cho các loài hoa cắt cành và cây trồng khác.
Bước tiếp theo
Những phát hiện đầy hứa hẹn của chúng tôi cho thấy các trang trại trồng hoa nổi có thể là một lựa chọn bền vững để giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước.
Cách các trang trại hoa cắt nổi có thể làm sạch dòng nước bị ô nhiễm.
Một người trong chúng tôi (Locke-Rodriguez) đang mở rộng nghiên cứu này và nỗ lực mở rộng quy mô các trang trại nổi ở Nam Florida như một minh chứng cho những gì có thể xảy ra ở nhiều địa điểm đang phải đối mặt với những vấn đề tương tự trên toàn thế giới.
Bài viết là bản tóm tắt nghiên cứu của các tác giả Jazmin Locke-Rodriguez và Krishnaswamy Jayachandran đều đến từ Đại học Quốc tế Florida đăng lần đầu tiên trên The Conversation.
Theo The Conversation
