资料来源**:Thor Balkhed)。
一种新的导电“土壤”可以使水培农业更具生产力,并有助于确保人类食物的可持续新来源。
我们可以用更少的资源使幼苗生长得更快,“开发这种新基质的Link Ping大学团队负责人Eleni St**Rinidou说。
挑战:世界大部分地区永远处于粮食危机之中。 预计2022年将有7个35亿人长期营养不良,这一数字自2019年以来增加了122亿是经过几十年的进步而遭受的重大挫折。 扩大粮食**的努力在未来可能会面临新的压力。
世界人口在增加,我们也有气候变化,“斯塔夫里尼杜说。 “因此,很明显,仅靠现有的农业方法,我们将无法满足地球的粮食需求。 ”
这个想法是:水培农业——一种在水中而不是土壤中种植植物的技术——可以帮助世界满足未来的一些粮食需求。
它不仅可以用于缺乏耕地的地区进行耕作,还可以与带灯的水培系统一起使用,在室内种植植物。 然后,托盘作物可以垂直分层,与传统农业相比,可以在一个区域种植更多的食物。
“我们不能说水培法会解决粮食安全问题,但它肯定会有所帮助,特别是在耕地很少和环境条件差的地区,”斯塔夫里尼杜说。 ”
室内水培农业面临的最大挑战是成本——让太阳提供光线比为 LED 供电要便宜得多——因此找到使这一过程更有效率的方法是帮助其发挥潜力的关键。
St**Rinidou的团队现在已经开发出一种新的水培农业基质。 在水培系统中,这是植物根系附着的材料,而不是土壤,标准选择是矿棉,它是通过能源密集型工艺制造的。
这种新基材被称为“ESOIL”,由纤维素(一种在植物壁中发现的材料)和PEDOT(一种导电聚合物)制成。
这种电导率可以对基质中生长的大麦植物的根部施加小电压。 在为期 15 天的研究中,与在没有刺激的土壤中生长的对照幼苗相比,电刺激使植物生长了 50%(按干重计)。
我们不能说水培会解决粮食安全问题,但它肯定会有所帮助。
这不是第一项表明电刺激可以帮助植物生长的研究。 然而,Link Ping团队表示,以前的研究使用了更高的电压,并且他们的ESOt需要低电压和非常低的能耗,这可能使其更实用。
由于对照组也是在没有电刺激的土壤中生长的,因此尚不清楚这种方法与在传统基质中生长的大麦相比如何。 这项研究在植物还是幼苗时就结束了,因此需要更多的研究来测试土壤和刺激的长期影响。
展望未来:瑞典科学家的下一步将是弄清楚他们的方法是如何工作的,以便他们能够进一步优化其在水培农业中的应用。
“我们还不知道它实际上是如何工作的,或者其中涉及哪些生物学机制,”Starvrinidou说。 “我们发现幼苗处理氮更有效,但目前尚不清楚电刺激如何影响这一过程。 ”