Trồng thực vật tự nhiên cho năng xuất thu hoạch cao

Đại học Adelaide, làm việc với các nhóm công nghiệp Nam Úc sẽ giúp những người nông dân và người trồng thiết kế, thực hiện việc trồng trọt tự nhiên để hỗ trợ loài ong và quần thể các loài công trùng khác trong việc thụ phấn cho những cây lan và đợt thu hoạch.

Đây là dự án đầu tiên tại Úc – mong muốn người trồng và đa dạng hóa sinh vật  đều có lợi, điều này tăng cường hiệu xuất thông qua việc cải tiến sự thụ phấn và tăng đa dạng sinh học thông qua tái tạo thực vật bằng các phương pháp trồng tự nhiên.

‘Chúng tôi biết rằng thụ phấn có thể cải thiện bởi việc tái tạo thực vật xung quanh các khu vườn có thể kích thích việc thụ phấn. Điều này là chiến lược được dùng hầu hết tại những vùng làm nghề nông tại châu Âu và Mỹ, nhưng chưa được áp dụng tại Úc’ tiến sĩ Katja Hogendoorn đồng lãnh đạo dự án từ đại học Nông nghiệp, thực phẩm và rượu.

Việc thu hoạch hạnh nhân, táo và cherry đều dựa vào sự thụ phấn của những loài côn trùng trong quá trình thu hoạch hạt, hoặc trái. Sản lượng và chất lượng có thể được cải thiện trong điều kiện thụ phấn tốt.

‘Giống như con người, loài ong cũng cần ăn kiêng đa dạng, trong một số trường hợp, phấn và mật hoa từ nhiều loài hoa khác nhau. Những đợt thu hoạch cho thấy một khía cạnh dinh dưỡng và khi chúng chấm dứt việc thụ phấn, thông thường có rất ít sự đa dạng thực phẩm cho những con ong hút mật tại vùng đồng bằng. Chúng ta đang trông chờ vào việc cải tạo đất đai để đảm bảo số lượng các sinh vật giúp cải tiến quá trình thụ phấn.’ tiến sĩ Hogendoorn cho biết.

Các nhà nghiên cứu từ đại học Adelaide đang vẽ ra sơ đồ hoạt động của các con ong mật và sự thụ phấn tự nhiên tại các khu vực có cải tạo thực vật và trồng trọt tự nhiên với các đợt thu hoạch khác nhau tại vùng Nam Úc. Họ viết ra danh sách ngắn về các loài thụ phấn hiệu quả nhất và xác định các loài thực vật nào được sử dụng trong quá trình thụ phấn từ các nguồn phấn và mật. Điều này cho phép những lựa chọn mang tính chiến lược trong việc cải tạo thực vật và việc chọn lọc loại cây có lợi cho việc thụ phấn.

‘Kết quả quan trọng của dự án là hướng dẫn việc trồng trọt và công cụ trên trang trực tuyến sẽ giúp người dùng lập sơ đồ về việc trồng cây để thu hoạch, và cung cấp môi trường sống cho những sinh vật có ích trong quá trình thụ phấn để tối đa hóa việc tăng năng xuất’ đồng lãnh đạo Viện môi trường của các trường đại học, viện trưởng bảo vệ Thực vật, tiến sĩ Andrew Lowe cho biết. ‘Dự án này này là một ví dụ điển hình trong việc cải tiến như thế nào để tăng năng xuất và tính bền vững trong quá trình thu hoạch và thực phẩm’.

Những đối tác trong dự án bao gồm Lucerne Úc, người trồng Táo và Lê Nam Phi, Cây cho đời, O’Connor NRM, Những lĩnh vực chính và vùng tại Nam Phi (PIRSA), Viện môi trường, Nước và nguồn thiên nhiên, Viện hạnh nhân Úc, Hội đồng thực vật, Viện xanh Úc, Hiệp hội ong Nam Úc, và Tập đoàn phát triển, viện NRM và Viện nghiên cứu khu vực đô thị.

Đại học Adelaide sẽ hợp tác với đại học Sydney về việc tiếp cận ong rừng trong việc thụ phấn trong các đợt thu hoạch cùng Đại học New England và ANU để hiểu về giá trị kinh tế của việc thu hoạch cho những mùa thu hoạch khác nhau.

Dự án sẽ được hỗ trợ thông qua quỹ từ Viện Nông nghiệp và nguồn nước thuộc chính phủ Úc là một phần của chương trình sinh lợi từ việc phát triển đô thị. Tổng giá trị của dự án là 9 triệu đô, với 4.5 triệu đô được huy động từ các hoạt động tại Nam Úc.

Susie Green, nhân viên cấp cao tại Hiệp hội người trồng táo và lê tại Nam Phi: ‘Chúng tôi hi vọng rằng dự án sẽ cho người trồng táo và lê những kiến thức và công cụ để nâng cao khả năng thụ phấn bằng việc cung cấp nguồn lương thực cho ong tự nhiên, ong mật và ong làm tổ.

Kỹ thuật sinh học mới làm tăng tỉ lệ thu hoạch vụ mùa lên 20%

Những nhà khoa học từ Đại học Illinois đã thúc đẩy tỉ lệ thu hoạch trong cuộc cách mạng về gen bằng cách tăng lượng quang hợp.

UN cho rằng vào 2050, loài người sẽ cần đến hơn 70% lượng thực phẩm hiện nay. Những nhà khoa học cho biết khám phá mới sẽ là cầu nối giúp tăng nguồn thực phầm khi tình hình dân cư tăng cao.

Như mô hình trên máy tính dự đoán, các loài thực vật thể hiện sự thay đổi tốt hơn khi dùng ánh sáng mặt trời có sẵn.

Kỹ thuật làm giảm hiệu xuất của cây. Khi ánh mặt trời quá gắt, thực vật kích hoạt cơ chế phòng thủ bằng việc cho năng lượng thừa chuyển thành nhiệt, gọi là cơ chế hoạt động bảo vệ khỏi ánh mặt trời.

Tuy nhiên, một khi ánh sáng giảm, quá trình bảo vệ này có thể mất đến 30 phút để dần mất đi, kết quả là mất cơ hội quang hợp. Thực vật làm lãng phí ánh sáng và nhiệt khi ánh sáng được cho là cần thiết nhất.

Sử dụng phương thức biến đổi gen, những nhà khoa học chú tâm đến các vấn đề bằng việc thúc đẩy tam quang hợp- dựa trên prô-tê-in

Những loài thực vật có thể chuyển quang hợp nhanh hơn bình thường. Thí nghiệm được thực hiện trên cây thuốc phiện, Nicotiana tabacum, và có 3 hướng để kiểm tra, 2 trong số đó tăng hiệu xuất đa sinh vật lên đến 20%, trong khi cách thứ 3 tăng 14%.

Nó có thể xuất hiện một cách đột ngột những loài thực vật không liên quan cho đến việc giải quyết việc không hiệu quả của chúng. Điều này xảy ra bởi vì hiệu xuất của quang hợp không là yếu tố giới hạn sự phát triển của thực vật trong rừng, nhưng nhiều hơn sự tồn tại của ni-tơ.

Trong nhiều năm, cộng đồng khoa học chủ trì hội nghị giúp tăng năng xuất thông qua việc biến đổi gien bằng việc quang hợp của thực vật.

Những kết quả được đăng tải lên báo khoa học là nội dung của nghiên cứu đầu tiên.

Quỹ Bill và Melinda Gates gây quỹ cho nghiên cứu tiên phong, và chuyển giao kỹ thuật để áp dụng cho gạo, đậu nành.

‘Chúng ta không biết chính xác nếu phương pháp này tiến hành và sẽ có hiệu quả trên những loại thực vật khác, nhưng bởi vì chúng ta đang đặt mục tiêu về quá trình toàn cầu đối với tất cả đợt mùa vụ khác, chúng ta chắc chắn rằng chúng sẽ được thực hiện’ Giáo sư Stephen Long, người khởi xướng cho đợt nghiên cứu này.

Việc biến đổi gien là một chuỗi dài của việc kích hoạt các phản ứng mãnh liệt. Hầu hết những quốc gia Châu Âu cấm thực phẩm biến đổi gien. Chiến dịch chống biến đổi gien liên quan đến việc chuyển gien từ một loài sang một loài khác. Tuy nhiên kỹ thuật mới giúp giải đáp những băn khăn bởi vì nó chỉ tăng lượng chất đạm tồn tại trong những loài thực vật.

Tiến sĩ Long cho rằng ‘ Thái độ của tôi rất quan trọng trong việc phát triển kĩ thuật mới bởi vì nó mất đến 20 năm trước khi phát minh đến tay người nông dân’

Mỗi năm, những nước phát triển lãng phí nhiều thức ăn khoảng 230 triệu tấn. Việc xem xét lại hệ thống kinh tế bởi Holy Grail để đàm bảo việc bảo vệ lương thực.

Sau đó, những kỹ thuật mới tăng năng xuất mà không xâm phạm đến thế giới tự nhiên thì rất cần thiết.