Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Trung Quốc đang thử nghiệm hệ thống hàng rào bằng tre nhằm kiểm soát cát di động tại các vùng sa mạc. Công nghệ mới được kỳ vọng có tuổi thọ lên tới 10 năm, đồng thời giúp giảm hơn 20% tổng chi phí so với các giải pháp truyền thống.
Hệ thống sử dụng các tấm tre đan thành ô vuông để cố định cát và tạo rào chắn gió. Các khay thu nước mưa làm từ hỗn hợp sợi tre và sợi gỗ được bố trí để hứng lượng mưa ít ỏi, dẫn nước xuống các tầng đất sâu hơn, góp phần cải thiện điều kiện cho cây trồng.
Giải pháp này được phát triển nhằm thay thế các lưới rơm vốn nhanh hư hỏng trong điều kiện sa mạc và các tấm nhựa tổng hợp có tuổi thọ cao nhưng để lại lượng lớn rác thải không phân hủy.
Theo thông tin được South China Morning Post đăng tải, các hàng rào tre có thể hoạt động từ 3 đến 10 năm. Nếu đạt tuổi thọ tối đa, chúng sẽ bền gấp khoảng 3 lần so với lưới rơm truyền thống.
Tre là vật liệu tái tạo, có khả năng phân hủy sinh học và chống tia cực tím, giúp loại bỏ nguy cơ phát sinh vi nhựa từ các tấm chắn bằng nhựa.
Sa mạc hóa hiện ảnh hưởng tới khoảng 27,4% diện tích lãnh thổ Trung Quốc và tác động trực tiếp đến khoảng 400 triệu người.
Quá trình này khiến đất màu mỡ dần biến thành vùng đất không còn khả năng canh tác, làm mất thảm thực vật, chất dinh dưỡng và năng suất nông nghiệp.
Các nguyên nhân chính gồm: Chăn thả gia súc quá mức, phá rừng và biến đổi khí hậu. Tại các khu vực khô hạn ở miền Bắc Trung Quốc, nhiều biện pháp đã được áp dụng để ngăn cát lấn vào khu dân cư và các công trình hạ tầng quan trọng, như dựng hàng rào, trải lưới rơm, lưới nhựa hoặc trồng cây bụi.
Tuy nhiên, mỗi giải pháp đều tồn tại những hạn chế về độ bền, phát sinh chất thải hoặc ảnh hưởng đến môi trường sống.
Đan tre thành các ô kết cấu
Tại sa mạc Taklimakan - sa mạc cát di động lớn thứ hai thế giới - gió thường xuyên thổi cát phủ kín tuyến đường cao tốc quan trọng phục vụ hoạt động khai thác dầu mỏ và phát triển kinh tế - xã hội của khu tự trị Tân Cương.
Dù các hệ thống chắn cát đã được lắp đặt từ nhiều năm trước, điều kiện khắc nghiệt khiến lưới rơm bị mục nát, biến thành bột chỉ sau 2-3 năm sử dụng. Hơn 70% số hàng rào này đã xuống cấp và mất tác dụng. Kể từ năm 1999, tuyến đường nhiều lần bị cát vùi lấp, gây gián đoạn giao thông.
Trong khi đó, lưới nhựa có độ bền cao hơn nhưng tạo ra rác thải không phân hủy. Một số loại cây bụi như ngải cứu được trồng để giữ cát lại gây ra các đợt dị ứng theo mùa nghiêm trọng đối với người dân sống gần khu vực.
Để khắc phục những hạn chế trên, nhóm nghiên cứu đã phát triển quy trình xử lý và đan tre thành các ô kết cấu dùng để cố định cát, đồng thời chế tạo các hàng rào cao hơn nhằm giảm sức gió tác động lên bề mặt sa mạc.
Các thử nghiệm thực địa được tiến hành tại tỉnh Thanh Hải và Khu tự trị Nội Mông. Kết quả ban đầu cho thấy các kết cấu bằng tre có thể chịu được điều kiện sa mạc khắc nghiệt mà không bị gãy hoặc mục nát sớm.
Dự án nằm trong nỗ lực của Trung Quốc nhằm tìm kiếm các công nghệ bền vững hơn để ngăn chặn sa mạc hóa. Chương trình bảo vệ môi trường "Ba miền Bắc" của nước này bao phủ hàng nghìn km tại khu vực Tây Bắc, Bắc và Đông Bắc Trung Quốc.
Kế hoạch bảo tồn 5 năm của Trung Quốc cũng nhấn mạnh việc phát triển các giải pháp cố định cát có tuổi thọ cao và thân thiện với môi trường.
Ngoài việc xây dựng các hàng rào tre, các nhà khoa học còn thử nghiệm trồng một số loại nấm ăn trên nền đất cát nằm trong khu vực được bảo vệ. Mục tiêu là bổ sung chất hữu cơ cho đất và cải thiện khả năng phục hồi hệ sinh thái.
Tuy nhiên, nghiên cứu vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm và chưa có kết quả cuối cùng về hiệu quả cũng như khả năng triển khai trên quy mô lớn.
Nhờ tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng tái tạo và phân hủy sinh học, tre đang được đánh giá là vật liệu đầy triển vọng cho các công trình chống sa mạc hóa.
Công nghệ mới kết hợp khả năng giữ cát, giảm sức gió và tận dụng nguồn nước mưa khan hiếm, mở ra hướng tiếp cận bền vững hơn trong cuộc chiến chống sự mở rộng của các vùng sa mạc.