Trộn thủy tinh nghiền với đất để tạo ra môi trường phát triển thực vật tốt nhất

Mặc dù vật dụng thủy tinh tương đối lớn có thể được tái chế thành nhiều loại thủy tinh cùng màu hơn nhưng các mảnh thủy tinh nhỏ nhiều màu sắc khác nhau lại quá nhỏ và khó phân loại để tái chế hiệu quả. Do đó, mặc dù những nỗ lực thay đổi thực tế này đang được tiến hành nhưng lượng lớn những mảnh thủy tinh nhỏ đó thường chỉ bị vứt bỏ.

Với thực tế là cả thủy tinh và cát đều chủ yếu được cấu tạo từ silica, các nhà khoa học tại Đại học Texas Rio Grande Valley đã tiến hành nghiên cứu xem liệu các hạt thủy tinh nghiền có thể thay thế cát trong môi trường nuôi cấy thực vật hay không. Hành động này không chỉ chuyển hướng thủy tinh khỏi bãi chôn lấp mà còn làm giảm nhu cầu về cát khai thác, vốn đang ngày càng khan hiếm.

Dưới sự chỉ đạo của Giáo sư Julie Vanegas và Teresa Patricia Feria Arroyo, các nhà nghiên cứu đã lấy được các hạt thủy tinh từ một công ty chuyên nghiền nát chai lọ để đưa vào bãi chôn lấp, sau đó làm tròn các cạnh sắc của chúng. Ba kích cỡ của các hạt này được trộn với đất bầu thương mại, theo tỷ lệ từ 100% hạt thủy tinh đến 100% đất.

Sau đó, các nhà khoa học bắt đầu trồng cây rau mùi, ớt chuông và ớt jalapeño trong chậu chứa các loại giá thể khác nhau, trong điều kiện nhà kính giống hệt nhau. Ban đầu, người ta phát hiện ra rằng khi các hạt có kích thước gần bằng hạt cát thô, oxy có thể tiếp cận rễ cây tốt nhất và duy trì được độ ẩm tối ưu. Và quan trọng là, vì các hạt đã được lăn tròn nên chúng không cắt rễ cây mọc xung quanh chúng.

Cây giống rau mùi được trồng trong môi trường gồm 100% hạt thủy tinh tái chế.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng cây trồng trong hỗn hợp chủ yếu là đất bầu có chứa hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn như nitơ, phốt pho và kali, những chất cần thiết cho sự phát triển của cây. Điều đó nói rằng, cây trồng trong hỗn hợp hơn 50% hạt thủy tinh (theo trọng lượng) thực sự phát triển nhanh hơn so với cây trồng trong 100% đất bầu, cộng với chúng giữ lại nhiều nước hơn. Độ pH giảm trong cùng một phạm vi cho tất cả hỗn hợp.

Tốc độ tăng trưởng nhanh hơn có thể là do tất cả các chậu có 100% đất đều phát triển một loại nấm được biết là làm còi cọc sự phát triển của cây. Loại nấm đó không xuất hiện trong bất kỳ chậu nào chứa bất kỳ lượng hạt thủy tinh nào – các nhà khoa học hiện đang cố gắng xác định lý do tại sao lại như vậy.

Dù câu trả lời có là gì thì hy vọng rằng nếu thủy tinh tái chế cuối cùng được sử dụng trong đất nông nghiệp ở quy mô thương mại, nó sẽ làm giảm nhu cầu sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm có hại. “Tôi nghĩ rằng điều thực sự quan trọng là cố gắng giảm thiểu việc sử dụng bất kỳ hóa chất nào có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe chúng ta. Nếu chúng ta có thể giảm thiểu chúng và giúp cộng đồng bằng cách thu gom các vật liệu tái chế thì chúng ta có thể mang lại cho mọi người chất lượng cuộc sống tốt hơn”,  Andrea Quezada, sinh viên tốt nghiệp ngành hóa học, người trình bày những phát hiện của nhóm tại cuộc họp mùa thu của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ cho biết. 

Tác động của hạt thủy tinh đến các yếu tố như năng suất và hương vị sẽ được xác định khi cây được thu hoạch.

Hà My