想要獲得更好的植物生長培養基只需添加磨碎的玻璃
玻璃碎片廢棄物通常只會被填埋,但也許情況並非總是如此。一項新的研究表明,磨碎的玻璃微粒可以與土壤混合,製成一種植物生長介質,其效果實際上比單獨使用土壤更好。
在由100% 再生玻璃顆粒組成的培養基中培育的香菜幼苗Andrea Quezada
雖然體積相對較大的玻璃製品可以回收再製成更多相同顏色的玻璃,但各種顏色的小塊玻璃太小太麻煩,無法有效地分類回收。因此,儘管人們正在努力改變這一事實,但大量的小碎片通常都被隨意丟棄。
鑑於玻璃和沙子的主要成分都是二氧化矽,德州大學格蘭德河谷分校的科學家開始研究磨碎的玻璃顆粒是否能在植物生長介質中取代沙子。這樣做不僅可以將玻璃從垃圾掩埋場轉移出來,還可以減少對開採的沙子的需求,而沙子的供應量正日益短缺。
在朱莉-瓦內加斯(Julie Vanegas)和特雷莎-帕特里夏-費裡亞-阿羅約(Teresa Patricia Feria Arroyo)兩位教授的帶領下,研究人員從一家公司獲得了玻璃微粒,這家公司負責粉碎即將被填埋的瓶子,然後將得到的玻璃微粒進行翻滾,以磨掉其鋒利的邊緣。研究人員將三種規格的玻璃微粒與商用盆栽土壤混合,比例從100% 玻璃微粒到100% 土壤不等。
隨後,科學家開始在完全相同的溫室條件下,用不同的生長介質盆栽香菜、甜椒和墨西哥辣椒。
最初發現,當顆粒大小與粗沙粒差不多時,氧氣最容易到達植物根部,並保持最佳濕度。更重要的是,由於顆粒經過了翻滾,它們不會切斷周圍生長的根系。
研究人員確實注意到,在以盆栽土為主的混合土中生長的植物含有更高水平的氮、磷和鉀等養分,而這些養分是植物生長所必需的。儘管如此,在玻璃微粒含量超過50%(按重量計)的混合土中生長的植物實際上比在100%的盆栽土中生長的植物生長得更快,而且它們能保留更多的水分。
生長速度較快的原因可能是,所有裝有100% 泥土的花盆都滋生了一種真菌,眾所周知,這種真菌會阻礙植物生長。這種真菌並沒有出現在任何含有玻璃微粒的花盆中–科學家目前正在試圖確定為什麼會發生這種情況。
無論答案是什麼,我們都希望,如果回收玻璃最終能在農田土壤中得到商業化利用,就能減少對問題化肥、殺蟲劑和殺菌劑的需求。
化學研究生安德烈亞-奎薩達(Andrea Quezada)說:”我認為,盡量減少使用任何可能對我們的健康產生負面影響的化學物質真的很重要,如果我們能夠減少這些化學物質的使用,並透過收集可回收物來幫助社區,那麼我們就能為人們帶來更好的生活品質。
她將在美國化學學會秋季會議上介紹團隊的研究成果,玻璃微粒對產量和口感等因素的影響將在植物收穫時確定。