Trồng rau không cần đất bằng phương pháp thủy canh đã trở thành chuyện xưa cũ và con người vẫn không ngừng tìm thêm các phương thức canh tác mới để cung cấp thực phẩm.
5 năm trước đây, Sergio Gamberini, một thợ lặn chuyên nghiệp và là một người làm vườn nghiệp dư đến từ Liguria, một vùng duyên hải ở phía tây bắc Italy đã thắc mắc với dân địa phương rằng. "Liệu cây cối có thể phát triển trong đại dương được hay không," ông nói. "Tôi đã nghĩ về một khu vườn rau bên trong một quả bóng trong suốt đầy không khí."
Công nhân đang lắp đặt các nhà kính dưới đáy biển.
Bạn bè của ông đã hoài nghi. Nhưng Gamberini, vốn một kỹ sư hóa học đang điều hành một doanh nghiệp thiết bị lặn biển, đã quyết tâm chứng minh rằng ý tưởng của mình có thể hoạt động. Hai ngày sau, anh đặt thiết bị lặn của mình và, dưới mực nước biển 22 feet (hơn 6m), gắn một quả bóng nhựa chứa đầy một ít hạt đất và húng quế vào đáy biển. Sau một vài ngày, lá húng quế nhỏ mọc lên.
Năm sau, Gamberini, dành một phần ngân sách của công ty gia đình, Ocean Reef, để tài trợ cho trang trại dưới nước đầy đủ chức năng đầu tiên. Đó là vấn đề tò mò cá nhân: “Tôi muốn tìm hiểu xem canh tác dưới nước có thể trở thành một giải pháp thay thế phù hợp trong cuộc đời tôi hay không”, ông nói. Ông cũng hy vọng rằng nếu trồng trọt dưới nước cất cánh, ông sẽ là người giữ công nghệ được cấp bằng sáng chế.
Hiện tại, dự án của ông được đặt tên là "Nemo’s Garden - Vườn Nemo", đã có sáu nhà kính dưới nước lưu trữ khoảng 700 cây rau bao gồm húng quế, cà chua, xà lách, dâu tây, lô hội, bạc hà, kinh giới và cam thảo.
Dự án Nemo's Garden hiện tại với 6 nhà kính dưới nước.
Cuộc hành trình từ những gì nhiều người được xem như một "thí nghiệm kỳ quặc" đến trang trại dưới nước toàn diện không dễ dàng. Theo luật môi trường Ý, bất hợp pháp để thực hiện bất kỳ thay đổi vĩnh viễn nào đối với đáy biển. Vì vậy, thách thức đầu tiên là tạo ra các nhà kính dưới nước có thể tháo rời.
“Đầu tiên chúng tôi thiết kế các bán cầu được làm bằng Polyvinyl Chloride (PVC), một vật liệu nhựa nhiệt dẻo phổ biến, rất nhẹ và có thể dễ dàng tháo bỏ”, Giám đốc dự án Nemo’s Garden là ông Gianni Fontanesi cho biết. Nhưng sau cơn bão mùa đông đầu tiên, khi những con sóng cao 2-4 m nhổ bật hai nhà kính dưới nước, nhóm nghiên cứu đã chọn một chiến lược khác. "Chúng tôi đang sử dụng plexiglass cứng," Fontanesi giải thích. Các bán cầu rộng 3m và cao 1m được gắn vào đáy biển bởi 28 ốc vít (có thể tháo rời). Theo Fontanesi, thiết kế này đảm bảo sự ổn định trong khi vẫn cho phép dao động đủ để ngăn chặn đổ nát khi sóng đánh trúng.
Rau trồng trong nhà kính dưới nước
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã phải tìm ra cách để canh tác dưới nước một cách bài bản. Hầu hết ánh sáng được cung cấp bởi ánh sáng mặt trời tự nhiên. "Các nhà kính dưới nước nhận được 70% ánh sáng mặt trời so với mức độ bề mặt biển", Fontanesi giải thích. Trong những tháng mùa đông hoặc những ngày nhiều mây, ánh sáng nhân tạo từ các loại đèn LED được đặt bên trong các sẽ bổ sung cho ánh sáng tự nhiên. Nguồn điện này đến từ các tấm pin mặt trời và một tuabin gió nhỏ trên bờ, được cấp cho các nhà kính, cùng với nước tưới thông qua một hệ thống các ống xoắn kép.
Hiện tại, dự án trồng cây dưới biển này vẫn cần nước ngọt từ đất liền. Nhưng như Gamberini giải thích, mục tiêu lâu dài của Nemo là khai thác quá trình khử mặn tự nhiên diễn ra trong các nhà kính.
Các nhà kính không phải là các quả cầu kín mít mà bên dưới hở để cho các thợ lặn có thể đi vào trong nhà kính khi cần chăm sóc cây hay bảo dưỡng thiết bị. Như vậy, nước biển sẽ tràn vào trong nhà kính nhưng do áp suất không khí nên nước không thể dâng lên ngập mái vòm phía trên. Đó chính là khoảng không gian để trồng cây và thợ lặn có thể bỏ mặt nạ và thở khi vào trong nhà kính dưới nước.
Bên trong nhà kính nhiệt độ cao hơn bên ngoài, đó đó khi nước biển tiếp xúc với không khí ấm sẽ bốc hơi rồi ngưng tụ trên các bức tường nhà kính thành những giọt nhỏ có thể được thu thập. Do nước bay hơi không chứa muối nên có thể sử dụng để tưới cây.
Trong mỗi nhà kính đều có hệ thống cảm biến để theo dõi nhiệt độ, thành phần không khí và sử dụng năng lượng từ trụ sở dự án ở Genoa, thành phố chính của Liguria.
Cho đến nay, dự án Nemo’s Garden vẫn ở trong giai đoạn thử nghiệm nhưng tên tuổi của nó đã nổi danh toàn cầu và đưa Noli (nơi đặt dự án) lên bản đồ du lịch.
Cho đến nay, khám phá đáng ngạc nhiên nhất liên quan đến hóa học thực vật dưới nước. Cây trồng ở độ cao 7m dưới mực nước biển sẽ chịu áp suất khí quyển cao gấp đôi so với cây trồng trên đất liền. Điều này, theo Fontanesi, đã dẫn đến sự phân bố khác nhau của các nguyên tố hóa học. Ví dụ, cây húng quế trồng dưới nước có nồng độ eugenol cao hơn (một chất chứa trong tinh dầu húng quế) và chất diệp lục nhiều hơn (chất cho phép quang hợp xảy ra) so với cây trồng trên đất liền.
Nhà kính nhìn từ trên đất liền
"Đối với các nhà máy có sử dụng thuốc hoặc mỹ phẩm, điều này có có ý nghĩa cao về điều trị," Fontanesi giải thích. Một công ty dược phẩm Pháp đã thuê một trong những nhà kính vào năm ngoái và biến nó thành một phòng thí nghiệm để tạo ra các sản phẩm mẫu được làm từ các loại thảo mộc dưới nước.
Nhưng mục tiêu cuối cùng của dự án vẫn là biến nông nghiệp dưới nước thành một lựa chọn khả thi, đặc biệt là ở những khu vực khan hiếm nước ngọt. "Cuối cùng, chúng tôi muốn tạo ra một hệ thống tiết kiệm chi phí và đủ năng lượng để cung cấp một giải pháp thay thế bền vững cho canh tác đất", Fontanesi giải thích.
Điều đó sẽ mất nhiều năm nữa. Nhưng biết đâu đến một ngày nào đó, nông dân đến trang trại của mình sẽ được trang bị áo lặn và bình dưỡng khí thay vì máy kéo.
