美國奈米材料科學家發現,玻璃不但可充當土壤改良劑,用於種植農產品,還可以解決3大問題。
Researchers at UTRGV are turning glass waste into innovative solutions for coastal erosion and sustainable agriculture. Led by Julie Vanegas, recycled glass sand is being tested as a sustainable way to fortify coastlines, especially on South Padre Island.https://t.co/MpCcsQaNcS pic.twitter.com/VMhGc3DZJr
— Newsroom at UTRGV (@UTRGVNewsroom) August 21, 2024
玻璃令氧氣更快到達作物根部 加速植物發育及減少真菌生長
美國奈米材料科學家Julie Vanegas與生態學家Patricia Feria Arroyo攜手合作,研究玻璃是否可用於種植農產品。在實驗中,研究人員用回收玻璃顆粒種植香菜、甜椒及墨西哥辣椒。他們將玻璃顆粒的邊緣弄圓,避免傷害作物的同時,亦讓植物根部可以更容易地在玻璃片周圍生長。
他們在初步測試中發現,類似於粗沙粒大小的玻璃顆粒,可以讓氧氣到達根部並保持足夠的濕度,更能加速植物發育及減少真菌生長。
A pilot study explores how recycled glass can be used as a replacement for soil for sustainable agriculture to help safeguard the future of farming.@lab_vanegas @utrgv
— Advanced Sci News (@AdvSciNews) August 22, 2024
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玻璃用作土壤改良劑解決3大問題
除此之外,將回收玻璃用作可持續的土壤改良劑,還能解決3大問題。
第一,減少垃圾掩埋場的玻璃廢棄物。根據數據顯示,美國僅回收約 31% 的玻璃;非回收玻璃占美國垃圾掩埋場每年垃圾量的5%。
第二,減少土壤侵蝕。因美國風和水的平均土壤侵蝕率,約為每年每英畝4.63噸,土壤流失總量為17億噸;UDSA估計,美國每年因土壤侵蝕而損失約 440 億美元,因此對美國來說益處甚大。
第三,減少沙子短缺的問題,世界各地每年提取數十億噸沙子用於各種用途,若持續大量提取,會導致侵蝕、洪水、含水層鹽化和海岸防禦設施崩潰。
This a big adventure! They are growing fast that soil yes! Vanegas Lab brought all the science behind the glass at @utrgv and we are working, learning and producing knowledge and “real science” pic.twitter.com/1mpHCzh0EG
— Julie P. Vanegas Lab (@lab_vanegas) April 6, 2024
減少化學物質使用十分重要
這項研究是在毫無化學肥料、殺蟲劑及殺菌劑的環境下完成的。Julie Vanegas表示,應用於農作物和土地的化學物質對人體健康不利,因此盡量減少使用任何可能對健康產生負面影響的化學物質非常重要,「如果我們能減少它們,並透過收集可回收物幫助社區,那麼我們就可以為人們帶來更好的生活品質。」她說。
玻璃廢料有望取代土壤
如今,他們正在評估玻璃是否真的可取代土壤。Julie Vanegas指出,土壤較多的花盆雖含有更高水平的植物生長所需的養分,但2種盆栽的pH值差異不大,且生長於玻璃較多的植物依舊茁壯成長。
目前,研究人員正在等待收穫季節。這項研究獲得美國政府的資金贊助,未來若各方面評估良好,玻璃廢料有望取代日益枯竭的自然資源。