Nuôi sống 8 tỷ người đòi hỏi sự khéo léo và đổi mới. Zhenlei Xiao là phó giáo sư thường trú tại Khoa Khoa học Dinh dưỡng, Y tế và Tài nguyên Thiên nhiên của Trường Cao đẳng UConn và nghiên cứu của cô tập trung vào các loại rau xanh nhỏ, đậm đặc chất dinh dưỡng và phát triển nhanh, có thể giúp nuôi sống dân số ngày càng tăng, cả trên Trái Đất và có thể cả trong không gian.
Microgreen có thể bao gồm nhiều loại rau và thảo mộc, chẳng hạn như rau arugula, bông cải xanh, củ cải đường và thậm chí cả mầm hướng dương. Những loại rau xanh này cũng rất phù hợp cho đô thị nông nghiệp, có thể đóng một vai trò quan trọng khi đất canh tác ngày càng bị thu hẹp bởi sự phát triển. Hơn bốn tỷ người sống ở các thành phố, chiếm khoảng 55% dân số thế giới.
Con số này dự kiến sẽ tăng lên đến 7 trên 10 người sống ở khu vực thành thị vào năm 2050. Một cách để thực hiện hệ thống thực phẩm ở các thành phố trong tương lai, bền vững hơn là thông qua nông nghiệp đô thị—trồng trọt thực phẩm gần nơi tiêu thụ.
Xiao đã gặp UConn Today để chia sẻ kiến thức chuyên môn của mình và thảo luận về cách microgreen phù hợp với nông nghiệp đô thị và hệ thống lương thực bền vững chúng ta cần hiện tại và tiến tới tương lai.
Điều gì khiến bạn quan tâm đến việc nghiên cứu microgreen?
Khi tôi còn là tiến sĩ. sinh viên tại Đại học Maryland, lần đầu tiên chúng tôi hợp tác với Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp USDA để nghiên cứu thành phần dinh dưỡng của rau xanh vi mô. Bài báo của chúng tôi xuất bản năm 2012 là ấn phẩm đầu tiên về chất lượng dinh dưỡng của rau xanh.
Chúng tôi đã kiểm tra nồng độ vitamin và chất dinh dưỡng thực vật trong 25 loại rau xanh nhỏ và so sánh chúng với dữ liệu về cây trưởng thành của chúng trong Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng USDA (nay gọi là FoodData Central) và ngạc nhiên phát hiện ra rằng rau xanh có mật độ dinh dưỡng cao hơn nhiều so với đối tác trưởng thành của họ.
Sau đó còn có rất nhiều nghiên cứu khác được thực hiện và công bố. Ngay cả NASA cũng đã bắt đầu nghiên cứu vi xanh cách đây vài năm, vì họ muốn trồng vi xanh trong không gian để cung cấp những thực phẩm giàu dinh dưỡng cho các phi hành gia, điều này rất thú vị.
Một số lợi ích của microgreen và những đặc tính khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với nông nghiệp đô thị là gì?
Chất lượng dinh dưỡng cao là lợi ích số một của rau xanh, nhưng còn có rất nhiều đặc tính tốt khác; ví dụ, khía cạnh cảm giác. Microgreen có thể cung cấp nhiều màu sắc, hình dạng, kết cấu và hương vị. Mặc dù chúng có kích thước nhỏ bé nhưng chúng có màu sắc và hương vị đậm đà. Chúng có thể được sử dụng trong các loại thực phẩm khác nhau như salad, súp hoặc bánh sandwich hoặc chỉ sử dụng chúng để trang trí các món ăn.
Có một số lý do tại sao microgreen phù hợp với nông nghiệp đô thị bền vững. Đầu tiên, họ có chu kỳ sản xuất rất ngắn. Nói chung, rau xanh có thể được thu hoạch trong vòng 21 đến XNUMX ngày, ngắn hơn nhiều so với rau lá xanh trưởng thành. Thứ hai, chúng rất dễ trồng và không cần phân bón hay thuốc trừ sâu do thời gian sinh trưởng ngắn. Thứ ba, hệ thống trồng trọt khá dễ thiết lập. Chúng ta cũng có thể dễ dàng trồng chúng ở nhà.
Như chúng ta biết, đất nông nghiệp đang trở nên cạn kiệt đến mức có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và dinh dưỡng của thực phẩm được trồng. May mắn thay, có nhiều cách khác để chúng ta có thể trồng rau xanh, chẳng hạn như thủy canh, khí canh và aquaponic.
Trong bài báo gần đây của chúng tôi trong Ý kiến hiện tại về khoa học thực phẩm, chúng tôi đã đề cập rằng hydrogel có thể là chất nền tăng trưởng thế hệ tiếp theo cho microgreen do khả năng giữ nước cao, vì vậy nông dân chỉ cần tưới nước một lần ngay từ đầu. Chúng tôi đang thực hiện nhiều nghiên cứu hơn về việc cải thiện độ xốp của hydrogel để nó có thể hỗ trợ sự phát triển khỏe mạnh của rễ và cây.
Làm thế nào microgreen có thể phù hợp với hệ thống thực phẩm bền vững và nông nghiệp đô thị?
Hệ thống thực phẩm bền vững và nông nghiệp đô thị là những hướng đi mà xã hội chúng ta cần hướng tới! Đầu tiên, nông nghiệp đô thị có thể cung cấp tươi sản phẩm tới cộng đồng địa phương. Thứ hai, nông nghiệp đô thị có thể mang lại nhiều cơ hội hơn cho nông dân địa phương nơi họ có thể trồng trọt nhiều hơn trên một diện tích đất nhỏ, sử dụng vườn cộng đồng, mái nhà, cơ sở cây trồng bỏ hoang, v.v. Thứ ba, nông nghiệp đô thị có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon bằng cách giảm sau thu hoạch giao thông vận tải, làm cho nó bền vững hơn.
Có rất nhiều điều tuyệt vời đang xảy ra với nông nghiệp đô thị hiện nay. Ví dụ, với canh tác thẳng đứng trong nhà, chúng ta có thể sản xuất nhiều thực phẩm hơn trên cùng một diện tích đất. Với cùng một lượng thực phẩm, chúng ta có thể cung cấp chất lượng dinh dưỡng cao hơn bằng microgreen, điều này khiến microgreen trở thành ứng cử viên tuyệt vời cho nông nghiệp đô thị. Ngoài ra, thời hạn sử dụng của microgreen thường rất ngắn do đặc tính mềm và mỏng của chúng.
Vì vậy, nó hoàn toàn có thể phù hợp với nông nghiệp đô thị hệ thống sản xuất với chu kỳ quay vòng ngắn hơn nhiều vì nó được trồng ngay tại nơi nó sẽ được tiêu thụ. Hơn nữa, microgreen có thể được trồng từ quy mô rất nhỏ đến quy mô lớn hơn nhiều với các công nghệ tiên tiến, điều này phù hợp với người trồng ở mọi quy mô ở khu vực thành thị.
Có một số công ty canh tác trong nhà mới nổi đang sử dụng các công nghệ mới (như AI) để thực hành nông nghiệp bền vững. Ví dụ, hệ thống trồng khí canh chỉ sử dụng khoảng 10% lượng nước tưới so với các sản phẩm trồng trên đất truyền thống, điều này khá tuyệt vời xét từ khía cạnh bền vững.
Hiện nay, rất nhiều nông dân nhỏ ở địa phương đang trồng rau xanh theo cách truyền thống (khay, kệ và đèn). Với sự hỗ trợ của USDA và UConn Extension, có thể giúp nông dân quy mô nhỏ bắt đầu sử dụng các công nghệ hiệu quả cao để sản xuất rau xanh an toàn, tươi và bổ dưỡng cho nông dân. cộng đồng địa phương một cách bền vững.
Thông tin thêm: Muyao Du và cộng sự, Những tiến bộ và xu hướng mới nổi trong chất nền trồng trọt để trồng rau mầm và rau xanh hướng tới nền nông nghiệp an toàn và bền vững, Ý kiến hiện tại về khoa học thực phẩm (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863