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生物電子土壤讓植物生長更快
現代農業的革命可能找到了一個新的盟友﹕「電子土壤」。這種創新材料由瑞典林雪平大學的研究人員開發﹐有望徹底改變植物主要在水生環境中生長的水培領域。
eSoil是有機物質和導電聚合物PEDOT(因用於傳感器和OLED顯示器而聞名)的混合物﹐因其能夠使植物生長速度提高50%﹐令人印象深刻。這一技術進步不僅為在受控環境下提高作物產量提供了新的前景﹐而且還可能代表全球農業的一個重大轉折點﹐特別是在那些不利環境條件減緩植物生長的地區。
eSoil成功的關鍵在於其非凡的導電性﹐這對於刺激植物根系至關重要。在一項針對大麥芽的具體研究中科學家在15天的時間裡觀察了通過土壤傳輸電信號的影響。通過施加0,5V的最小電壓﹐他們記錄到與未受刺激的植物相比﹐受電刺激的植物的生物量顯著增加。
這種類型的刺激在處理植物生長必需的營養物質(例如氮)方面顯示出積極的作用。研究強調受刺激的植物能夠更有效地處理營養物質儘管這一過程背後的確切機制需要進一步研究。未來的目標是更好地瞭解刺激如何影響植物從發芽到成熟的整個生長週期。在水培農場中使用生物電子土壤不僅可以提高作物產量﹐還可以提高作物的能源意識。
儘管傳統的水培農場用水量較少﹐但運行時需要更多的能源。eSoil的功耗極低(微瓦級)﹐可以提供節能解決方案。該技術在農業上大規模應用之前還需要進一步的研究。觀察土壤的電刺激如何影響植物的整個生命週期﹐而不僅僅是芽成熟的初始階段﹐這一點至關重要。此外﹐研究小組計劃研究該技術如何影響其他植物物種的生長。
eSoil是農業領域潛在的範式轉變﹐特別是在水培環境中。由於能夠顯著促進植物生長﹐這項創新可以為新的栽培方法鋪平道路﹐特別適用於環境條件或氣候變化構成持續挑戰的地區。農業的未來可能在於自然與技術的綜合﹐科學與土壤的結合為快速發展的世界提供養分。
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