
瑞典林雪平大学研究人员开发出名为eSoil的生物电子土壤,由导电聚合物PEDOT与有机物质混合而成。该材料可加速无土农场植物生长,适用于水培农业领域。
eSoil工作原理
研究顾问Eleni Stavrinidou指出,在有机环境中刺激植物根系需土壤具备导电性。eSoil通过向根系发送电信号实现刺激。实验显示,当eSoil集成于幼苗生长区并通电时,植物平均多生长50%。
研究聚焦收获前15天对大麦幼苗施加信号的影响。Stavrinidou表示,仅需低至0.5V的电压即可电刺激根部,使经处理植物的生物量较未刺激组显著增加。
结果显示,该刺激对大麦幼苗的影响兼具持久性与暂时性。Stavrinidou介绍,作为关键营养元素之一的氮,在电刺激下能被更高效地吸收利用。
无土栽培常用于绿叶蔬菜、黄瓜和番茄等作物。研究表明,eSoil可将肥料使用量降至最低,为无土栽培及环境条件受限区域提高作物产量提供新方案。
将eSoil应用于无土栽培农场可提升能源效率。传统无土栽培虽节水但耗能高,而eSoil仅需微瓦级极低功率。尽管前景积极,团队仍需进一步研究电刺激促进植物生长的具体机制以获取更明确结果。
目前团队已证实受刺激植物营养处理效率更高,但尚不清楚其作用机理。Stavrinidou表示,未来研究将重点揭示生长过程背后的科学原理。

