减少,再利用,补救:帮助托儿所充分利用他们的水
密歇根州立大学AgBbob体育登录ioResearch的一组研究人员正在开发一种净化和循环水和肥料的系统,以解决环境和经济问题。
从鲜花到圣诞树,苗木是密歇根州的大生意——它们是一个价值12亿美元的产业的基础,提供了超过3.6万个工作岗位。*维持足够的植物以满足消费者的需求需要大量的水,而提供水对环境和种植者都有成本。
许多苗圃在容器中种植植物——花盆或篮子,这样可以限制根系的蔓延,并使植物能够有效地储存和销售。然而,这种方法的一个意想不到的后果是,这样的植物需要更多的水和肥料营养来保持它们的健康,比那些在地上生长的植物。
这些投入也以径流的形式增加了污染的可能性。过量的水会冲刷出苗圃,流入湖泊、河流或地下水,并带走富含磷和氮的肥料。近年来,这种径流一直是重大环境危害的基础,最引人注目的是2014年托莱多附近伊利湖的有毒藻类大量繁殖。
来自密歇根州立大学(bob体育登录BOB体育密歇根州立大学AgBioRebob体育登录search正致力于开发一种净化和循环水和肥料的系统,以解决环境和财务问题。
“容器苗圃面临的主要挑战之一是,他们使用了大量集中在一个小区域的投入,这几乎是一个理想的径流场景,”该研究所副教授汤姆·费尔南德斯(Tom Fernandez)说密歇根州立大学园艺系。“我们想要做的是寻找减少这些投入的方法,修复水,使其不再携带任何可能对环境有害的物质,并最终通过苗圃循环使用。”
Fernandez和他的同事密歇根州立大学农业生物研bob体育登录究科学家Bert Cregg和Bridget Behe是Clean WateR3的成员,这是一个多机构研究伙伴关系,于2008年通过美国农业部特种作物研究计划赠款成立,旨在帮助温室和苗圃种植者有效和可持续地利用水。bob体育合法吗通过结合技术、病理和营销专业知识,该团队正在努力创建一个有利于种植者、消费者和环境的系统。
费尔南德斯和他的学生正在苗圃上进行实验,以确定各种灌溉技术的效率和影响。河床的设计使径流水可以被收集在地表和大约1英尺以下。然后对农药和化肥的用量进行评估。研究小组将比较10种常见的苗圃农药的化学和物理影响,并确定必要灌溉的最低水平。
减少投入的数量是重要的,但补救已经存在的投入也同样重要。费尔南德斯正在测试几种地下生物反应器系统——将木屑或树皮等有机材料层沉积在生长的表面下,以自然清除径流中的化学杂质。
费尔南德斯说:“当你看农药和化肥时,它们都是由有机化合物制成的。“所有这些元素都被微生物用作食物来源,所以如果我们让含有这些化合物的水通过它们的栖息地,它们就会分解并代谢成无毒的形式。”
克雷格正在研究这些技术对苗圃植物健康和生长的影响。
“我们正从一个相当基本的植物健康的角度来研究这个问题,”该研究所的副教授克雷格说密歇根州立大学园艺系。“我们主要担心的是循环水可能对植物生长产生的影响,以及它可能带来的化肥或农药化学物质是否会对它们产生负面影响。”
当费尔南德斯的团队收集径流时,克雷格将研究这些水对苗圃中生长的植物的影响,将通过修复技术处理的水与未经处理的水进行比较。
克雷格说:“我们正在寻找大规模植物特征的变化,如生长、着色和光合作用速率。”“最好的情况是我们什么都没发现,这对种植者来说是个好消息。另一方面,如果我们现在发现了一个问题,这意味着我们现在可以努力调整技术来解决这个问题,这样种植者就不必这样做了。”
Behe正在研究消费者如何将温室和苗圃产品的用水和可持续性信息纳入其购买决策。
Behe说:“我的整bob体育登录个研究项目都是为小型、中型和大型种植者提供消费者信息,密歇根州立大学园艺市场学教授。“分销渠道中的每个人都能从对消费者行为的理解中受益。”
Behe使用眼球追踪技术,利用红外线跟踪受试者瞳孔的运动,以确定消费者最关注产品展示的哪个部分。
Behe说:“我们的眼球运动是刻意的,是针对特定任务的。”“你看事物的方式不同,取决于你是在开车、看一件艺术品,还是决定买哪种类型的植物。通过眼动仪,我们可以看到谁在看一条信息,以及他们是如何看的,并将其与他们是否决定购买联系起来。”
通过研究消费者如何阅读植物展示中突出的用水信息,Behe可以开始理解这对苗圃和温室的经济成功有多重要。这对许多州来说很重要,尤其是在用水受到严格管制的州。
贝赫说:“现在大多数托儿所都不浪费。“我们正在努力了解如何帮助他们以更有效的方式向客户讲述这个故事。”
提高水的循环利用和修复能力有许多潜在的好处。
费尔南德斯说:“在过去的几年里,我们非常满意地看到,我们可以大幅减少水和营养物质的流失,现在,通过这个项目,我们有机会进一步改善这一点。”
*密歇根州苗圃和景观协会