“電子土壤”助長農作物

農業生產以農作物種植為主，而農作物種植的生產方法通常都是在施肥、鬆土和澆水上下功夫。然而，瑞典大學研究人員日前發佈消息稱，團隊發現了一種從未被人類使用過的種植方法。研究人員開發了一種用於無土栽培（即“水培”）的“電子土壤”。當通過這種新的栽培基質對大麥幼苗的根系進行電刺激時，大麥幼苗的生長速度平均提高了百分之五十。

研究人員指出，“水培”意味着植物在沒有土壤的情況下生長，只需要水、養分和根系可附着的基質。這是一個封閉系統，能夠實現水的再循環，以便每一株幼苗都能準確地獲得所需的營養。因此，只需要很少的水，所有的養分就能保留在系統中，這在傳統栽培中是不可能實現的。水培還可用於在大型塔樓中進行垂直種植，以最大限度地提高空間效率。目前已經以這種方式種植的作物包括生菜、草藥和一些蔬菜。

除了用作飼料之外，穀物通常不採用水培法種植。在這項研究中，實驗結果表明，大麥幼苗可通過水培培養，並且由於電刺激，它們的生長速度更快。在“電子土壤”中生長的大麥幼苗，其根部受到電刺激後，十五日內生長速度提高了百分之五十。

礦物棉是水培中常用的栽培基質，但它不可生物降解，而且生產過程也非常耗能。研究團隊開發的導電栽培基質堪稱是為水培量身定做，由纖維素和導電聚合物混合製成。纖維素是最豐富的生物聚合物，這種組合並不新鮮，但這是第一次將其用於植物栽培，並以這種方式為植物創建基質。這種新型基質源自纖維素和一種名為“PEDOT”的導電聚合物，不僅環保，還為以前依賴高電壓等不可生物降解材料的方法提供了低能耗、安全的替代方案。

研究人員如何想到用電來改變植物生長所需的土壤環境？原來他們是從植物根部能夠感知電場並利用它們深入地球深處生長這一認知展開研究的，基於這一思路才開發了這種導電專用型土壤材料。

世界人口和氣候不斷變化，大眾未來僅靠現有農業方式無法滿足糧食需求。研究人員指出，通過水培，我們有望在可控環境中種植糧食。先前的研究使用高壓來刺激根部。“電子土壤”的優勢在於，它的能耗非常低，而且沒有高壓危險。這項新研究將為進一步發展水培開闢道路。這種技術一旦實用化，或能掀起一場農業技術革命，可以幫助人類應對全球糧食危機，而且人類將來進行外星殖民時，還可以憑藉這一技術更好地製造食材和產出氧氣。

美 子