Ученые создают сити-фермерскую электропроводящую почву для выращивания растения в системе гидропоники.
Портал AgroXXI.ru ознакомился с релизом Университетом Линчёпинга, Швеция, в котором сообщается о новой технологии для гидропоники: «Саженцы ячменя вырастают в среднем на 50% больше, если их корневую систему стимулировать электрически с помощью нового субстрата для выращивания, согласно статье исследователей из Университета Линчёпинга, которая была также опубликована в журнале PNAS.
«Население мира увеличивается, и у нас также наблюдается изменение климата. Поэтому ясно, что мы не сможем покрыть потребности планеты в продовольствии только с помощью уже существующих методов ведения сельского хозяйства. Но с помощью гидропоники мы можем выращивать продукты питания и в городских условиях в средах в строго контролируемых условиях», — говорит Элени Ставриниду, доцент лаборатории органической электроники Университета Линчепинга и руководитель группы электронных растений.
Ее исследовательская группа разработала электропроводящий субстрат для выращивания, адаптированный для гидропонного выращивания, который они называют eSoil. Ученые доказали, что сеянцы ячменя, выращенные в таком субстрате, выросли на 50% больше за 15 дней, когда их корни стимулировали электрически, чем в обыкновенном грунте.
На фото Элени Ставриниду, доцент и руководитель исследования, и Александра Санден, доктор философии, студентка, один из ведущих авторов, подключают eSoil к источнику малой мощности для стимуляции роста растений. Автор фото: Тор Балхед.
Гидропонное выращивание означает, что растения растут без почвы, им нужны только вода, питательные вещества и то, к чему могут прикрепиться корни — субстрат. Это закрытая система, обеспечивающая рециркуляцию воды, благодаря чему каждый саженец получает именно те питательные вещества, которые ему необходимы. Поэтому воды требуется очень мало, а все питательные вещества остаются в системе, что невозможно при традиционном земледелии.
Гидропоника также позволяет осуществлять вертикальное культивирование в высоких башнях, что позволяет максимально эффективно использовать пространство. К культурам, которые уже выращиваются таким образом, относятся салат, зелень и некоторые овощи. Зерно обычно не производят на гидропонике, за исключением проростков для поклонников здорового питания или, второй вариант, на зеленый корм для животных.
«В любом случае, теперь мы знаем, как ускорить рост рассады, используя меньше ресурсов. Мы пока не знаем точных биологических механизмов, однако, выяснили, что растения на электрической почве перерабатывают азот более эффективно, сейчас пытаемся расшифровать, как электрическая стимуляция влияет на этот процесс», — говорит Старвриниду.
Минеральную вату часто используют в качестве субстрата для выращивания растений в гидропонике. Она не только не биоразлагаема, но и производится с помощью очень энергоемкого процесса. Субстрат для электронного культивирования eSoil изготовлен из целлюлозы, наиболее распространенного биополимера, смешанного с проводящим полимером под названием PEDOT. Эта комбинация сама по себе не нова, но впервые применяются для выращивания растений подобным образом.
Как поясняют ученые, высокое напряжение стимулирует корневую систему, что подтверждают многочисленные исследования и разработки. Преимущество субстрата в данном случае в том, что он потребляет очень мало энергии и не опасен высоким напряжением. Ставриниду считает, что новое исследование открывает путь к оптимизированным технологиям гидропонного культивирования.
«Мы не можем сказать, что гидропоника решит всю проблему продовольственной безопасности. Но она определенно может помочь, особенно в районах с небольшим количеством пахотных земель и суровыми экологическими условиями», — заключила исследователь».
(Источник: Linköping University. На заглавном фото вы видите, что саженец ячменя растет в eSoil, искусственной электрической почве, которая ускоряет рост рассады. Автор фото: Тор Балхед).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.