Bambus, fjölhæfasta og hraðast vaxandi grasið í heimi | Tækni

Bambus er grastegund, risavaxin en samt látlaus jurt af grasættinni (Poaceae) með nokkra einstaka eiginleika: Einstakar plöntur af sumum tegundum vaxa frá 70 cm upp í einn metra (27,5 tommur og 39,3 tommur). Hún getur fangað þrisvar til fjórum sinnum meira koltvísýring á dag en aðrar plöntur, blómstrar að meðaltali á 100 til 150 ára fresti en deyr síðan, ræturnar ekki dýpri en 100 cm (39,3 tommur). Þótt hún sé há þegar hún þroskast geta stilkar hennar náð 25 metrum (82,02 fetum) á aðeins þremur árum og þeir geta veitt skugga allt að 60 sinnum stærri en flatarmálið, en ekki meira en 3 fermetra. Manuel Trillo og Antonio Vega-Rioja, tveir líffræðingar sem eru menntaðir við Háskólann í Sevilla á Suður-Spáni, hafa stofnað fyrstu vottuðu bambusgróðrarstöð Evrópu sem ekki er ágeng. Rannsóknarstofa þeirra er grasafræðileg rannsóknarstofa til að kanna og nýta alla þá kosti sem planta hefur upp á að bjóða, en fyrirfram hugmyndir fólks um þennan ávinning eru dýpri en rætur plöntunnar.
Þar eru hótel, hús, skólar og bambusbrýr. Þetta gras, sem er hraðast vaxandi í heimi, veitir fæðu, súrefni og skugga og getur lækkað umhverfishita um allt að 15 gráður á Celsíus samanborið við yfirborð sem eru upplýst af sólarljósi. Hins vegar ber það þá fölsku byrði að vera talið ágeng tegund, þrátt fyrir að aðeins um 20 af þeim meira en 1.500 tegundum sem greindar eru, séu taldar ágengar, og aðeins á ákveðnum svæðum.
„Fordómar spretta af því að rugla saman uppruna og hegðun. Kartöflur, tómatar og appelsínur eru ekki heldur upprunnar í Evrópu, en þær eru ekki ágengar. Ólíkt jurtum eru bambusrætur í miðjunni. Þær mynda aðeins einn stilk [grein frá sama fæti, blómum eða þyrnum],“ sagði Vega Rioja.
Faðir Vega Rioja, tæknifræðingur, fékk áhuga á þessum verksmiðjum. Hann miðlaði ástríðu sinni til sonar síns sem líffræðings og setti, ásamt félaga sínum Manuel Trillo, upp vistfræðilega plönturannsóknarstofu til að rannsaka og kynna þessar plöntur sem skraut-, iðnaðar- og líffræðilega loftslagsþætti. Þetta er uppruni La Bambuseria, sem er staðsett nokkrum kílómetrum frá höfuðborg Andalúsíu og fyrsta bambusræktunarstöðin í Evrópu sem ekki ræktar ágengar plöntur.
„Við söfnuðum 10.000 fræjum, 7.500 þeirra spíruðu, og völdum um 400 út frá eiginleikum sínum,“ útskýrir Vega Rioja. Í plönturannsóknarstofu sinni, sem nær yfir aðeins einn hektara (2,47 ekrur) í frjósömum dal Guadalquivir-árinnar, sýnir hann ýmsar tegundir sem hafa aðlagast mismunandi loftslagsskilyrðum: sumar þeirra þola hitastig niður í -12 gráður á Celsíus (10,4 gráður á Celsíus). ​​Vetrarstormar Philomena-fljótsins lifa af, á meðan aðrar vaxa í eyðimörkum. Stóra græna svæðið er í andstæðu við nálægar sólblóma- og kartöfluræktanir. Hitastigið á malbikaða veginum við innganginn var 40 gráður á Celsíus (104 gráður á Fahrenheit). Hitastigið í gróðrarstöðinni var 25,1 gráður á Celsíus (77,2 gráður á Fahrenheit).
Þótt um 50 verkamenn séu að uppskera kartöflur innan við 50 metra frá hótelinu heyrist aðeins fuglasöngur inni. Kostir bambus sem hljóðdeyfandi efnis hafa verið vandlega rannsakaðir og rannsóknir hafa sýnt að það er hentugt hljóðdeyfandi efni.
En möguleikar þessa jurtarisa eru gríðarlegir. Bambus, sem er grunnurinn að mataræði risapanda og jafnvel útliti hans, hefur verið til staðar í lífi manna frá örófi alda, samkvæmt Scientific Reports.
Ástæðan fyrir þessari þrautseigju er sú að auk þess að vera fæðugjafi hefur sérstök uppbygging þess, sem greind var í rannsókn National Science Review, ekki verið yfirséð af fólki. Tækið hefur verið notað í ýmsum útfærslum eða til að spara allt að 20% orku við flutning þungra farma með einföldum undirstöðum. „Þessi frábæru en samt einföldu verkfæri geta dregið úr handavinnu notenda,“ útskýrir Ryan Schroeder frá Háskólanum í Calgary í Journal of Experimental Biology.
Önnur grein sem birtist í GCB Bioenergy lýsir því hvernig bambus getur verið auðlind fyrir þróun endurnýjanlegrar orku. „Lífetanól og lífkol eru helstu afurðirnar sem hægt er að fá,“ útskýrir Zhiwei Liang frá Ungverska landbúnaðar- og lífvísindaháskólanum.
Lykillinn að fjölhæfni bambussins er dreifing trefjanna í holum sívalningi hans, sem hefur verið fínstillt til að auka styrk og beygjuhæfni hans. „Að líkja eftir léttleika og styrk bambussins, aðferð sem kallast lífherming, hefur tekist að leysa mörg vandamál í efnisþróun,“ sagði Motohiro Sato frá Hokkaido-háskóla, sem einnig er höfundur Plos One rannsóknarinnar. Vegna þessa gera vatnsheldar himnur bambussins hann að hraðast vaxandi plöntu í heimi, og þetta hefur hvatt teymi vísindamanna við Tækniháskólann í Queensland til að þróa skilvirkari rafhlöðurafskaut fyrir hraðari hleðslu.
Fjölbreytni notkunar og notkunarmöguleika bambus er gríðarleg, allt frá framleiðslu á lífbrjótanlegum eldhúsáhöldum til framleiðslu á reiðhjólum eða húsgögnum á öllum sviðum byggingarlistar. Tveir spænskir ​​líffræðingar hafa þegar hafið þessa göngu. „Við höfum aldrei gefist upp á rannsóknum,“ sagði Trillo, sem verður að bæta við þekkingu sína á líffræði með þekkingu á landbúnaði. Rannsakendurnir viðurkenna að þeir hefðu ekki getað framkvæmt verkefnið án handleiðslu hans, sem hann fékk frá nágranna sínum Emilio Jiménez með hagnýta meistaragráðu.
Skuldbindingin við grasafræðirannsóknarstofur hefur gert Vega-Rioja að fyrsta löglega bambusútflytjandanum í Taílandi. Hann og Trillo halda áfram að gera tilraunir með krossræktun til að framleiða plöntur með sérstökum eiginleikum eftir notkun þeirra eða ræktunarsvæði, eða leita um allan heim að einstökum fræjum sem geta kostað allt að $10 hvert til að framleiða allt að 200 tegundir í plönturækt.
Ein notkun með tafarlausum möguleikum og verulegum skammtímaáhrifum er að skapa skuggað græn svæði sem eru ónæm fyrir skordýrum á ákveðnum svæðum þar sem hægt er að ná fram líffræðilegum loftslagslausnum með lágmarks jarðvegsnotkun (jafnvel má planta bambus í sundlaug) án þess að valda skaða á byggð svæði.
Þeir tala um svæði nálægt þjóðvegum, skólasvæðum, iðnaðarsvæðum, opnum torgum, girðingum íbúða, breiðgötum eða svæðum þar sem gróður er horfinn. Þeir fullyrða að bambus sé ekki valkostur við innfædda gróður, heldur skurðtæki fyrir svæði sem krefjast hraðrar gróðurþekju. Þetta hjálpar til við að fanga eins mikið koltvísýring og mögulegt er, veitir 35% meira súrefni og lækkar hitastig um 15 gráður á Celsíus við erfiðar umhverfisaðstæður.
Verð er á bilinu €70 ($77) til €500 ($550) á metra af bambus, allt eftir kostnaði við framleiðslu plantnanna og einstöku tegundinni sem óskað er eftir. Gras getur veitt uppbyggingu sem endist í hundruð ára, með lægri byggingarkostnaði á fermetra, meiri vatnsnotkun fyrstu þrjú árin og mun minni vatnsnotkun eftir þroska og dvala.
Þeir geta stutt þessa fullyrðingu með vísindalegum vopnum. Til dæmis kom fram í rannsókn á 293 evrópskum borgum sem birt var í tímaritinu Nature að þéttbýlisrými, jafnvel þegar þau eru græn, þétta tvö til fjórum sinnum meiri hita en svæði þakin trjám eða háum plöntum. Bambusskógar binda koltvísýring en aðrar tegundir skóga.

 


Birtingartími: 14. ágúst 2023