ไผ่ หญ้าอเนกประสงค์และโตเร็วที่สุดในโลก | เทคโนโลยี

ไผ่เป็นหญ้า ซึ่งเป็นไม้ล้มลุกขนาดใหญ่แต่มีขนาดเล็กในวงศ์หญ้า (Poaceae) โดยมีลักษณะเฉพาะบางประการ พืชบางสายพันธุ์แต่ละต้นจะเติบโตได้ตั้งแต่ 70 ซม. ถึง 1 เมตร (27.5 นิ้ว และ 39.3 นิ้ว) - สามารถกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าพืชชนิดอื่นสามถึงสี่เท่าต่อวัน โดยจะออกดอกโดยเฉลี่ยทุก ๆ 100 ถึง 150 ปี แต่แล้วก็ตายไป รากของมันอยู่ลึกไม่ลึกกว่า 100 ซม. (39.3 นิ้ว) แม้ว่าจะสูงเมื่อโตเต็มที่ ลำต้นของมันก็ยังคงอยู่ สามารถเข้าถึงได้ถึง 25 เมตร (82.02 ฟุต) ในเวลาเพียงสามปี และให้ร่มเงาได้มากถึง 60 เท่าของพื้นที่ แต่ไม่เกิน 3 ตารางเมตร Manuel Trillo และ Antonio Vega-Rioja นักชีววิทยาสองคนที่ได้รับการฝึกอบรมจากมหาวิทยาลัย Seville ทางตอนใต้ของสเปน ได้สร้างเรือนเพาะชำไม้ไผ่แบบไม่รุกรานแห่งแรกของยุโรปที่ได้รับการรับรอง ห้องทดลองของพวกเขาเป็นห้องทดลองทางพฤกษศาสตร์สำหรับการสำรวจและประยุกต์คุณประโยชน์ทั้งหมดที่พืชมีให้ แต่ความคิดล่วงหน้าของผู้คนเกี่ยวกับคุณประโยชน์เหล่านี้กลับฝังแน่นมากกว่ารากของพืช
มีทั้งโรงแรม บ้าน โรงเรียน และสะพานไม้ไผ่ หญ้าที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก หญ้านี้ให้อาหาร ออกซิเจน และร่มเงา และสามารถลดอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมได้สูงสุดถึง 15 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับพื้นผิวที่ได้รับแสงแดด อย่างไรก็ตาม ถือเป็นภาระผิด ๆ ของการถูกพิจารณาว่าเป็นสายพันธุ์ที่รุกราน แม้ว่ามีเพียงประมาณ 20 ชนิดจากมากกว่า 1,500 ชนิดที่ระบุเท่านั้นที่ถือว่าเป็นการรุกราน และเฉพาะในบางภูมิภาคเท่านั้น
“อคติเกิดจากความสับสนที่เกิดจากพฤติกรรม มันฝรั่ง มะเขือเทศ และส้มก็ไม่ใช่พืชพื้นเมืองในยุโรป แต่ก็ไม่ได้รุกราน รากไผ่อยู่ตรงกลางซึ่งแตกต่างจากสมุนไพร มันผลิตเพียงก้านเดียวเท่านั้น (กิ่งก้านจากขา ดอก หรือหนามเดียวกัน)” Vega Rioja กล่าว
พ่อของ Vega Rioja ซึ่งเป็นสถาปนิกด้านเทคนิคเริ่มสนใจโรงงานเหล่านี้ เขาถ่ายทอดความหลงใหลของเขาไปยังลูกชายของเขาในฐานะนักชีววิทยา และร่วมกับหุ้นส่วนของเขา Manuel Trillo ได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการพืชนิเวศวิทยาเพื่อศึกษาและนำเสนอพืชเหล่านี้เป็นองค์ประกอบไม้ประดับ อุตสาหกรรม และชีวภูมิอากาศ นี่คือแหล่งกำเนิดของ La Bambuseria ซึ่งอยู่ห่างจากเมืองหลวงของแคว้นอันดาลูเซียเพียงไม่กี่กิโลเมตร และเป็นเรือนเพาะชำไม้ไผ่ที่ไม่รุกรานแห่งแรกในยุโรป
“เรารวบรวมเมล็ดได้ 10,000 เมล็ด โดย 7,500 เมล็ดงอก และเลือกประมาณ 400 เมล็ดตามลักษณะเฉพาะ” Vega Rioja อธิบาย ในห้องปฏิบัติการโรงงานของเขา ซึ่งครอบคลุมพื้นที่เพียงหนึ่งเฮกตาร์ (2.47 เอเคอร์) ในหุบเขาอันอุดมสมบูรณ์ของแม่น้ำ Guadalquivir เขาได้จัดแสดงพันธุ์พืชต่างๆ ที่ปรับให้เข้ากับสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน บางชนิดสามารถทนอุณหภูมิได้ต่ำถึง -12 องศาเซลเซียส (10.4 องศาเซลเซียส) ฟาเรนไฮต์) อุณหภูมิและเอาตัวรอดจากพายุฤดูหนาวของ Philomena ในขณะที่พายุอื่นๆ เติบโตในทะเลทราย พื้นที่สีเขียวขนาดใหญ่ตัดกับฟาร์มทานตะวันและฟาร์มมันฝรั่งที่อยู่ใกล้เคียง อุณหภูมิของถนนยางมะตอยบริเวณทางเข้าอยู่ที่ 40 องศาเซลเซียส (104 องศาฟาเรนไฮต์) อุณหภูมิในเรือนเพาะชำอยู่ที่ 25.1 องศาเซลเซียส (77.2 องศาฟาเรนไฮต์)
แม้ว่าคนงานประมาณ 50 คนกำลังเก็บมันฝรั่งซึ่งห่างจากโรงแรมไม่ถึง 50 เมตร แต่ก็ได้ยินเสียงนกร้องอยู่ข้างในเท่านั้น ข้อดีของไม้ไผ่ในฐานะวัสดุดูดซับเสียงได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบและการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเป็นวัสดุดูดซับเสียงที่เหมาะสม
แต่ศักยภาพของสมุนไพรยักษ์นี้มีมหาศาล รายงานทางวิทยาศาสตร์ระบุว่าไม้ไผ่ซึ่งเป็นพื้นฐานของอาหารของแพนด้ายักษ์และแม้กระทั่งรูปร่างหน้าตาของมัน มีอยู่ในชีวิตมนุษย์มาตั้งแต่สมัยโบราณ
เหตุผลของการคงอยู่นี้คือ นอกจากจะเป็นแหล่งอาหารแล้ว โครงสร้างพิเศษของมันที่ได้รับการวิเคราะห์ในการศึกษา National Science Review ก็ยังไม่ถูกมองข้ามโดยผู้คน อุปกรณ์นี้ถูกนำมาใช้ในรูปแบบต่างๆ หรือเพื่อประหยัดพลังงานได้ถึง 20% เมื่อขนส่งของหนักโดยใช้อุปกรณ์รองรับแบบธรรมดา “เครื่องมือที่ยอดเยี่ยมแต่เรียบง่ายเหล่านี้สามารถลดการใช้แรงงานคนของผู้ใช้ได้” Ryan Schroeder จากมหาวิทยาลัย Calgary อธิบายใน Journal of Experimental Biology
บทความอื่นที่ตีพิมพ์ใน GCB Bioenergy อธิบายว่าไม้ไผ่สามารถเป็นทรัพยากรสำหรับการพัฒนาพลังงานทดแทนได้อย่างไร “ไบโอเอทานอลและถ่านชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์หลักที่สามารถหาได้” Zhiwei Liang จากมหาวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์ชีวภาพแห่งฮังการีอธิบาย
กุญแจสำคัญสู่ความอเนกประสงค์ของไม้ไผ่คือการกระจายตัวของเส้นใยในกระบอกกลวง ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการดัดงอ “การเลียนแบบความเบาและความแข็งแกร่งของไม้ไผ่ ซึ่งเป็นแนวทางที่เรียกว่าการเลียนแบบทางชีวภาพ นั้นประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหามากมายในการพัฒนาวัสดุ” โมโตฮิโระ ซาโตะ จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโด ผู้เขียนรายงานการศึกษา Plos One กล่าว ด้วยเหตุนี้ แผ่นเยื่อที่ประกอบด้วยน้ำของไม้ไผ่จึงทำให้ไม้ไผ่เป็นพืชที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก และสิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีควีนส์แลนด์พัฒนาขั้วไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อการชาร์จที่เร็วขึ้น
การใช้และการประยุกต์ใช้ไม้ไผ่มีมากมาย ตั้งแต่การผลิตเครื่องครัวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ไปจนถึงการผลิตจักรยานหรือเฟอร์นิเจอร์ในทุกด้านของสถาปัตยกรรม นักชีววิทยาชาวสเปนสองคนได้เริ่มต้นเส้นทางนี้แล้ว “เราไม่เคยยอมแพ้กับการวิจัย” Trillo ผู้ซึ่งต้องเสริมความรู้ด้านชีววิทยาด้วยความรู้ด้านการเกษตรกล่าว นักวิจัยยอมรับว่าพวกเขาไม่สามารถดำเนินโครงการนี้ได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเขา ซึ่งเขาได้รับจากเพื่อนบ้านอย่าง Emilio Jiménez โดยสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทภาคปฏิบัติ
ความมุ่งมั่นต่อห้องปฏิบัติการด้านพฤกษศาสตร์ทำให้ Vega-Rioja เป็นผู้ส่งออกไม้ไผ่ที่ถูกกฎหมายรายแรกในประเทศไทย เขาและ Trillo ยังคงทดลองการผสมข้ามพันธุ์เพื่อผลิตพืชที่มีลักษณะเฉพาะขึ้นอยู่กับการใช้งานหรือพื้นที่ปลูก หรือค้นหาเมล็ดพันธุ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวทั่วโลกซึ่งมีราคาสูงถึง 10 ดอลลาร์ต่อพันธุ์เพื่อผลิตพันธุ์อนุบาลได้มากถึง 200 พันธุ์
การใช้งานหนึ่งที่มีศักยภาพในทันทีและผลกระทบในระยะสั้นที่สำคัญคือการสร้างพื้นที่สีเขียวที่มีร่มเงาที่ต้านทานแมลงในบางพื้นที่ซึ่งสามารถบรรลุวิธีแก้ปัญหาทางชีวภูมิอากาศได้โดยใช้ดินน้อยที่สุด (สามารถปลูกต้นไผ่ในสระว่ายน้ำได้) โดยไม่เกิดความเสียหาย พื้นที่ที่สร้างขึ้น
พวกเขาพูดถึงพื้นที่ใกล้ทางหลวง วิทยาเขตของโรงเรียน นิคมอุตสาหกรรม ลานกว้าง รั้วที่อยู่อาศัย ถนน หรือพื้นที่ที่ไม่มีพืชพรรณ พวกเขาอ้างว่าไม้ไผ่ไม่ใช่ทางเลือกอื่นสำหรับพืชพื้นเมือง แต่เป็นเครื่องมือผ่าตัดสำหรับพื้นที่ที่ต้องการพืชคลุมดินอย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ให้ออกซิเจนมากขึ้น 35% และลดอุณหภูมิลง 15 องศาเซลเซียสในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ราคามีตั้งแต่ 70 ยูโร (77 ดอลลาร์) ถึง 500 ยูโร (550 ดอลลาร์) ต่อไม้ไผ่ 1 เมตร ขึ้นอยู่กับต้นทุนในการผลิตต้นไผ่และความเป็นเอกลักษณ์ของสายพันธุ์ที่ต้องการ หญ้าสามารถสร้างโครงสร้างที่จะคงอยู่ได้หลายร้อยปี โดยมีต้นทุนการก่อสร้างต่อตารางเมตรที่ต่ำกว่า ปริมาณการใช้น้ำที่สูงขึ้นในช่วงสามปีแรก และปริมาณการใช้น้ำที่ลดลงมากหลังการเจริญเติบโตและการพักตัว
พวกเขาสามารถสนับสนุนข้อเรียกร้องนี้ด้วยอาวุธทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น การศึกษาเมืองในยุโรป 293 เมืองที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature พบว่าพื้นที่ในเมืองแม้จะเป็นสีเขียว แต่ก็ยังควบแน่นความร้อนได้มากกว่าพื้นที่ที่ปกคลุมไปด้วยต้นไม้หรือต้นไม้สูงสองถึงสี่เท่า ป่าไผ่จับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าป่าประเภทอื่น