Bông là cây trồng phi thực phẩm được trồng rộng rãi và quan trọng nhất trên thế giới. Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, nông dân trồng bông trên 12 triệu đến 14.5 triệu mẫu, và thu hoạch hàng năm trị giá gần US $ 25 tỷ.
Trước khi những bông hoa mềm mại của bông xuất hiện, cây tạo ra những bông hoa lớn màu trắng, tương tự như hoa dâm bụt. Những bông hoa này thu hút một loạt các loài côn trùng, bao gồm ong, ruồi, bướm và bọ cánh cứng, đến thăm những bông hoa để thu thập mật hoa và phấn hoa làm thức ăn và hoạt động như thụ phấn, di chuyển phấn hoa giữa các bông hoa.
Cây tạo hạt sau khi hạt phấn hoa do nam sản xuất và buồng trứng thực vật cái được mang lại với nhau. Một số cây tự thụ phấn, nhưng một số khác cần thụ phấn để giúp quá trình này diễn ra. Trong khi bông có thể sản xuất các loại trái cây chứa đầy chất xơ mà không cần sự giúp đỡ của côn trùng thụ phấn, thụ phấn tăng trọng lượng của bông bolls. Bolls lớn hơn tạo ra sản lượng lớn hơn và lợi nhuận cao hơn cho người trồng.
Các côn trùng thụ phấn đang bị đe dọa trên toàn thế giới, và hoàn cảnh của chúng đe dọa cả năng suất của nông dân và sự thụ phấn của thảm thực vật tự nhiên. Các quần thể ong mật, được sử dụng rộng rãi để thụ phấn cho cây trồng, đã rơi vào ít nhất là các nước châu Âu 18, cũng như trong Hoa Kỳ. Cây thụ phấn hoang dã - bao gồm các loài ong 20,000 trên toàn thế giới - có thể chịu một số phận tương tự.
Sử dụng các công cụ của di truyền cảnh quan và sinh thái, Phòng thí nghiệm Jha đang tìm cách khôi phục và duy trì các loài thụ phấn trong cảnh quan nông nghiệp, điều này sẽ mang đến cơ hội tăng năng suất và lợi nhuận của cây trồng đồng thời cũng có lợi cho môi trường. Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng nông dân trồng bông ở Texas có thể vừa tăng năng suất vừa giúp những người thụ phấn phát triển mạnh bằng cách tăng lượng đất tự nhiên bao quanh các cánh đồng bông.
Bông thụ phấn ở Nam Texas
Để xem liệu chúng tôi có thể phát triển các chiến lược có lợi cho cả người thụ phấn và nông dân hay không, chúng tôi đã làm việc với chủ đất và người trồng bông địa phương ở Nam Texas. Sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS), chúng tôi đã chọn các địa điểm nghiên cứu bông cung cấp chất lượng tài nguyên khác nhau cho các loài thụ phấn địa phương - nghĩa là các khu vực làm tổ và nguồn cung cấp thực phẩm gần đó. Sau đó, chúng tôi đã đo lường sự phong phú và đa dạng của các loài thụ phấn tại mỗi địa điểm. Tổng cộng, chúng tôi thấy rằng các loài côn trùng 52 đã đến thăm hoa bông tại các địa điểm để ăn mật hoa hoặc phấn hoa.
Cuối cùng, chúng tôi ước tính mỗi trang web của chúng tôi được thụ phấn tốt như thế nào. Sử dụng một số kỹ thuật đơn giản, chúng tôi đã so sánh kích thước của bolls được tạo ra trong ba phương pháp điều trị.
Trong lần điều trị đầu tiên, chúng tôi đã đo kích thước của bolls được tạo ra khi thụ phấn được loại trừ khỏi việc truy cập. Điều trị này không có sự thụ phấn của điều này mô phỏng một kịch bản trường hợp xấu nhất tiềm năng trong đó các loài thụ phấn hoàn toàn không có.
Đối với điều trị thứ hai, chúng tôi cho phép những người thụ phấn đến thăm như bình thường. Điều trị thụ phấn điển hình của người Viking này đã đo lường mức độ thụ phấn ở mỗi địa điểm tốt như thế nào nếu chúng ta chỉ để chúng một mình.
Cuối cùng, chúng tôi đã tạo ra một phương pháp điều trị trong đó chúng tôi, với tư cách là các nhà nghiên cứu, đóng vai trò là những người thụ phấn siêu cấp, Hồi di chuyển rất nhiều phấn hoa giữa các bông hoa với sự giúp đỡ của sự kiên nhẫn to lớn và nhíp rất nhỏ. Trong phương pháp điều trị thụ phấn hoàn hảo này, chúng tôi đã mô phỏng một tình huống tốt nhất trong đó các loài thụ phấn đã thực hiện một công việc hoàn hảo là di chuyển phấn hoa giữa các bông hoa. Bằng cách này, chúng tôi có thể đo lường mức độ thụ phấn điển hình ở mỗi địa điểm so với kịch bản trường hợp xấu nhất (không có sự thụ phấn) và kịch bản tốt nhất (tình huống thụ phấn hoàn hảo).
Nhiều cây gần đó tạo ra sự thụ phấn tốt hơn
Kết quả của chúng tôi cho thấy các địa điểm có các khu vực tự nhiên gần đó - ví dụ, rừng cây sồi hoặc cây bụi tự nhiên - có nhiều loài thụ phấn phong phú và đa dạng nhất. Các địa điểm gần với một lượng nhỏ rừng tự nhiên hoặc vùng cây bụi có cả thụ phấn riêng lẻ và nhiều loài thụ phấn hơn đến thăm hoa bông. Chúng tôi tin rằng mối quan hệ này phản ánh thực tế rằng các khu vực tự nhiên chứa tài nguyên làm tổ và thức ăn quan trọng đối với sức khỏe thụ phấn.
Hơn nữa, chúng tôi đã tìm thấy những bông hoa nhận được sự thụ phấn hoàn hảo của người Hồi giáo đã tạo ra những quả boll có trọng lượng trung bình 18 cao hơn phần trăm so với những cây được điều trị bằng phương pháp thụ phấn điển hình. Điều này có nghĩa là thụ phấn có thể mang lại lợi ích lớn hơn cho nông dân nếu họ có nhiều hỗ trợ hơn. Trên thực tế, tại các địa điểm nơi các loài thụ phấn phong phú và đa dạng hơn, các loài bọ cánh cứng điều trị điển hình của loài côn trùng này có kích thước gần giống với các loài bọ cánh cứng hoàn hảo nhất. Tại các địa điểm thiếu các loài thụ phấn đa dạng và phong phú, các loài bọ cánh cứng điển hình của loài bướm có kích thước gần giống với cách xử lý của loài không có sự thụ phấn.
Mở rộng phát hiện của chúng tôi rằng các loài thụ phấn hỗ trợ đã tăng sản lượng bông lên tới 60% cho toàn bộ khu vực Nam Texas, chúng tôi tính toán nông dân sử dụng chiến lược này có thể kiếm được trung bình hơn 18 mỗi mẫu. Điều này chuyển thành sự gia tăng hơn $ 108 triệu hàng năm cho người trồng trọt trong khu vực.
Đưa thụ phấn trở lại
Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng ngay cả những mảng nhỏ của môi trường sống tự nhiên trong hoặc xung quanh đất nông nghiệp cũng có thể giúp thiết lập và duy trì các cộng đồng thụ phấn đa dạng và phong phú, từ đó giúp tăng năng suất cây trồng bông.
Mặc dù có thể mất vài năm để các khu vực tự nhiên, như rừng cây sồi hoặc cây bụi tự nhiên, trưởng thành sau khi các nhà quản lý đất tạo ra chúng trên đất nông nghiệp, cũng có những cách để tăng môi trường sống thụ phấn nhanh hơn. Người trồng có thể trồng những hàng hoa dại giữa các hàng cây trồng hoặc trên các cạnh của cánh đồng hoa màu để cung cấp thức ăn cho côn trùng thụ phấn. Nông dân cũng có thể đưa cây trồng ra hoa, như hoa hướng dương, đậu bắp, dưa hấu hoặc dưa xạ hương vào luân canh cây trồng của họ.
Một chiến lược khác là dành những cánh đồng nhỏ để bỏ hoang trong một hoặc hai năm, cho phép hoa tái lập trong thời gian riêng của chúng. Cuối cùng, người trồng có thể làm giảm đất canh tác trên các cánh đồng, nơi sẽ bảo tồn môi trường làm tổ quan trọng cho nhiều loài thụ phấn đến thăm hoa bông.
Những người không phải là nông dân có thể giúp đỡ bằng cách trồng hoa dại trong sân và vườn của họ, đặc biệt là các giống nở vào các thời điểm khác nhau trong năm. Đối với các đề xuất cụ thể cho khu vực của bạn, xem Hội bảo tồn động vật không xương sống của Xerces.
Với những bước nhỏ này, người trồng có thể tạo ra lợi nhuận lớn với đầu vào tương đối ít. Và lợi ích có khả năng tràn sang các loại cây trồng khác cần thụ phấn, chẳng hạn như dưa hấu, quả việt quất và hạnh nhân. Họ cũng sẽ có lợi cho các khu vực tự nhiên và đô thị, như công viên và sân chơi - và thậm chí có thể là sân sau của riêng bạn.
Giới thiệu về tác giả
Sarah Cusser, nghiên cứu sinh, Đại học Texas ở Austin
Shalene Jha, Trợ lý Giáo sư Sinh học Tích hợp, Đại học Texas ở Austin
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan
at Thị trường InnerSelf và Amazon
