Шведские исследователи разработали «электронную почву», которая ускоряет рост растений
Исследователи из университета Линчёпинг в Швеции разработали проект «биоэлектронной почвы», которая позволяет ускорить выращивание растений в гидропонных пространствах или на фермах, где они вынуждены обходиться без почвы в средах, состоящих в основном из воды и места для крепления корней. После интеграции разработанной «электронной почвы» в конструкцию, где растут рассада, исследователи обнаружили, что отправка электрических сигналов через почву приводит к увеличению среднего роста растений на 50 процентов.
Электронная почва состоит из органических веществ, смешанных с проводящим полимером, называемым PEDOT, который также присутствует в современной электронике, такой как датчики и OLED-дисплеи. Руководитель исследования Элени Ставриниду пояснила, что проводимость почвы необходима для стимулирования корней растений. В исследовании авторы изучили эффект отправки сигналов ячменным рассадам в течение 15 дней до их сбора для анализа. Применение напряжения всего в 0,5 В стимулирует корни рассады. Это, в свою очередь, приводит к заметному увеличению биомассы электрически стимулированных растений по сравнению с нестимулированными рассадами.
Эффект стимуляции на ячменную рассаду в течение 15 дней оказался результативным и устойчивым. Ставриниду также упомянула, что азот, один из основных питательных элементов, участвующих в росте растений, обрабатывался более эффективно благодаря стимуляции.
— Элени Ставриниду.
Хотя гидропонические технологии в основном используются для выращивания зеленых листовых овощей и некоторых овощей, таких как огурцы и помидоры, eSoil может предложить решение для создания новых способов увеличения урожайности, особенно в местах, где условия окружающей среды влияют на рост растений. Исследование подчеркивает, что новая технология может минимизировать использование удобрений в сельском хозяйстве.
Возможности для технологических инноваций в сельском хозяйстве огромны, учитывая, что количество ферм в США постоянно снижается с 1982 года, согласно данным Министерства сельского хозяйства. В прошлом году количество ферм в США составило 2 миллиона, что ниже, чем 2,2 миллиона в 2007 году. Не только фермы находятся в упадке, но США теряют акры земли по многим причинам, которые варьируются от изменения климата до ухудшения экономических перспектив для фермеров из-за инфляции, что делает выращивание в контролируемых условиях более популярным.
— Элени Ставриниду.
Прежде чем технология будет применена в крупномасштабном сельском хозяйстве и других типах культур, необходимо провести больше исследований, чтобы понять, как электрическая стимуляция влияет на весь цикл роста растения, а не только на ранних стадиях зрелости саженцев. Ставриниду также указала, что в дальнейшем ее команда планирует изучить, как техника влияет на рост других видов растений.
Электронная почва состоит из органических веществ, смешанных с проводящим полимером, называемым PEDOT, который также присутствует в современной электронике, такой как датчики и OLED-дисплеи. Руководитель исследования Элени Ставриниду пояснила, что проводимость почвы необходима для стимулирования корней растений. В исследовании авторы изучили эффект отправки сигналов ячменным рассадам в течение 15 дней до их сбора для анализа. Применение напряжения всего в 0,5 В стимулирует корни рассады. Это, в свою очередь, приводит к заметному увеличению биомассы электрически стимулированных растений по сравнению с нестимулированными рассадами.
Эффект стимуляции на ячменную рассаду в течение 15 дней оказался результативным и устойчивым. Ставриниду также упомянула, что азот, один из основных питательных элементов, участвующих в росте растений, обрабатывался более эффективно благодаря стимуляции.
Мы обнаружили, что стимулированные растения могут обрабатывать питательные вещества более эффективно, однако мы не понимаем, как именно стимуляция влияет на этот процесс. Причина более активного роста будет изучена в дальнейших исследованиях
— Элени Ставриниду.
Хотя гидропонические технологии в основном используются для выращивания зеленых листовых овощей и некоторых овощей, таких как огурцы и помидоры, eSoil может предложить решение для создания новых способов увеличения урожайности, особенно в местах, где условия окружающей среды влияют на рост растений. Исследование подчеркивает, что новая технология может минимизировать использование удобрений в сельском хозяйстве.
Возможности для технологических инноваций в сельском хозяйстве огромны, учитывая, что количество ферм в США постоянно снижается с 1982 года, согласно данным Министерства сельского хозяйства. В прошлом году количество ферм в США составило 2 миллиона, что ниже, чем 2,2 миллиона в 2007 году. Не только фермы находятся в упадке, но США теряют акры земли по многим причинам, которые варьируются от изменения климата до ухудшения экономических перспектив для фермеров из-за инфляции, что делает выращивание в контролируемых условиях более популярным.
Но помимо улучшения урожайности, внедрение eSoil в гидропонических фермах может сделать их более энергоэффективными. В то время как традиционные гидропонические фермы используют меньше воды, они требуют больше энергии для работы.
«eSoil потребляет очень мало энергии в диапазоне микроватт
«eSoil потребляет очень мало энергии в диапазоне микроватт
— Элени Ставриниду.
Прежде чем технология будет применена в крупномасштабном сельском хозяйстве и других типах культур, необходимо провести больше исследований, чтобы понять, как электрическая стимуляция влияет на весь цикл роста растения, а не только на ранних стадиях зрелости саженцев. Ставриниду также указала, что в дальнейшем ее команда планирует изучить, как техника влияет на рост других видов растений.
- Алексей Павлов
- PNAS
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....