Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

В Швеции разработали электронную почву, которая улучшает рост зерновых культур на 50%

Стимуляцию током успешно проверили на проростках ячменя

26 декабря 2023Обсудить
В Швеции разработали электронную почву, которая улучшает рост зерновых культур на 50%
Источник:

Thor Balkhed / phys.org

Специалисты Лаборатории органической электроники Университета Линчёпинга (Швеция) разработали новый субстрат для более быстрого и эффективного выращивания зерновых сельскохозяйственных культур в системе гидропоники. Авторы называют его eSoil — электронная почва, которая хорошо проводит токи. И эксперименты подтвердили, что проростки ячменя растут на 50% быстрее в этом «грунте», пока их корневая система стимулируется электрическими сигналами.

С постоянным увеличением населения планеты и глобальными изменениями климата людям будет недостаточно традиционных методов сельского хозяйства, чтобы удовлетворить растущий спрос на продовольствие, считают ученые. С середины XIX века разрабатывались способы выращивания культурных растений без почвы, на искусственных средах. Сегодня это метод гидропоники, который активнее всего начал использоваться с 1930-х годов. Однако и он уже нуждается в развитии. Исследователи по всему миру придумывают новые способы усовершенствовать эту методику.

В гидропонике корневая система крепится к субстрату и получает все необходимое из питательного раствора (воды с питательными элементами). При этом расходуется значительно меньше воды и удобрений, практически отпадает проблема сорняков и эффективнее используется пространство — саженцы растут вертикально, часто в несколько ярусов. Система позволяет настраивать оптимальные условия для каждого растения и получать высокий урожай за более короткое время.

Метод чаще всего используют для выращивания зелени (салат, петрушка, укроп, лук и другие) и некоторых овощей, таких как помидоры, огурцы, бобовые или редис. Зерновые ранее выращивали этим способом только в небольших количествах и в качестве кормовой культуры.

В Швеции разработали электронную почву, которая улучшает рост зерновых культур на 50%
Источник:

Thor Balkhed / phys.org

Команда Лаборатории в новом исследовании создала субстрат для беспочвенного выращивания, который способен хорошо проводить электрический ток и стимулировать корни растений. Обычно в гидропонике для субстрата применяется минеральная вата, но ее производство очень энергозатратно, а сам материал не разлагается естественным путем в природе. Исследователи изготовили свой «электронный грунт» из целлюлозы и полимерной смеси с проводящими свойствами PEDOT. Эта комбинация впервые использовалась в качестве субстрата для растений.

Результаты показали, что посаженные в проводящий «грунт» с использованием гидропоники проростки ячменя выросли за 15 дней на 50% больше, чем при традиционном почвенном выращивании.

<p><em>Элени Ставриниду</em></p>

«Мы можем заставить рассаду расти быстрее при меньших затратах ресурсов. Мы пока не знаем, как на самом деле это работает, какие биологические механизмы задействованы. Мы также обнаружили, что рассада более эффективно перерабатывает азот, но пока не ясно, как электрическая стимуляция влияет на этот процесс»

Преимущества eSoil также в том, что она не использует высокое напряжение для стимуляции корней, как было в некоторых других исследованиях. Поэтому она не опасна и потребляет очень мало энергии.

Авторы отмечают, что гидропоника в целом и их изобретение не сможет полностью решить проблему продовольственной безопасности в мире. Но такие технологии совершенно точно смогут улучшить ситуацию в регионах, где сложнее всего вести сельское хозяйство из-за суровых природных условий или малого количества пригодных земель. К ним относятся не только отдаленные бедные районы, но и современные города.

Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения