Kết hợp ánh nắng mặt trời và nước biển, một hệ thống nhà kính mới có khả năng sản xuất 17.000 tấn cà chua mỗi năm đã được xây dựng ngay tại một sa mạc ở Nam Úc. Đó là kiểu mô hình sản xuất nông nghiệp đầu tiên trên thế giới, và đặc biệt, không hề sử dụng đất, thuốc trừ sâu, nhiên liệu hóa thạch hoặc nước ngầm. Do nhu cầu về nước sạch và năng lượng đang ngày càng gia tăng, cũng như những tác động tiêu cực của những chất thải phát ra môi trường trong quá trình canh tác, mô hình trang trại như thế này có thể sẽ là hướng đi mới của nông nghiệp trong tương lai.

Trong suốt 6 năm qua, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã không ngừng làm việc để nghiên cứu và tạo ra những bản thiết kế đầu tiên, với một mô hình được xây dựng thí điểm vào năm 2010. Sau đó, một cơ sở với quy mô thương mại đầu tiên bắt đầu được thi công trong năm 2014, và chính thức đi vào hoạt động vào năm nay.

Hệ thống hoạt động như thế nào?

Nước biển thông qua một hệ thống ống dài 2 km được dẫn vào từ Vịnh Spencer đến Sundrop Farm - trang trại rộng 20 héc-ta tọa lạc tại khu vực Port Augusta (Úc) khô cằn. Một nhà máy khử muối vận hành nhờ năng lượng mặt trời sẽ làm nhiệm vụ loại bỏ muối, tạo ra lượng nước ngọt đủ tưới cho 180.000 cây cà chua trong nhà kính.

Khí hậu nóng và khô vào mùa hè tại khu vực này khiến cho những mô hình canh tác thông thường không thể được triển khai, tuy nhiên, bên trong nhà kính được lót các tấm các-tông ngâm trong nước biển, giữ cho nhiệt độ đủ mát mẻ để cây trồng có thể phát triển khỏe mạnh. Vào mùa đông, mặt trời sẽ chiếu sáng và giữ ấm nhà kính.

Trong suốt quá trình chăm sóc cây, các nông dân không cần sử dụng thuốc trừ sâu do nước tưới là nước cực kỳ sạch và không khí luôn được khử trùng. Cây trồng cũng được trồng trong xơ dừa thay cho đất.

Cà chua được sản xuất bởi hệ thống nhà kính này đã bắt đầu được bày bán tại các siêu thị ở Úc.

Triển vọng trong tương lai

Thiếu hụt năng lượng mặt trời trong mùa đông đồng nghĩa với việc nhà kính vẫn cần được nối với lưới điện cho nhu cầu sử dụng, tuy nhiên, những cải tiến về thiết kế trong tương lai sẽ loại bỏ bất cứ sự phụ thuộc nào vào nhiên liệu hóa thạch, Philipp Saumweber - CEO của Sundrop Farm cho biết.

Chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng cho một hệ thống nhà kính như trên là 200 triệu USD, đắt hơn khá nhiều so với nhà kính truyền thống, nhưng về lâu dài, nhà kính hoạt động nhờ nước biển mang đến nhiều lợi ích hơn, theo Saumweber. Chi phí vận hành một nhà kính thông thường sẽ đắt hơn, do chúng phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, ông nói.

Tuy nhiên, ông Paul Kristiansen thuộc Đại học New England (Úc) cho rằng việc có một trang trại cà chua trên sa mạc là điều không cần thiết, bởi nước Úc không thiếu các khu vực có đủ điều kiện lý tưởng để trồng trọt. “Nó giống như việc bạn nghiền một tép tỏi với một cái búa tạ”, ông nói. "Chúng tôi không có vấn đề về việc trồng cà chua ở Úc”.

Tuy nhiên, công nghệ này được cho là có thể sẽ hữu ích trong tương lai, khi biến đổi khí hậu gây ra hạn hán ở các khu vực màu mỡ hiện tại, Kristiansen nói. “Dù gì thì vẫn tốt hơn khi có kế hoạch dự phòng”.

Tham khảo: Newscientist