Изследователи от университета в Линкьопинг, Швеция, са разработили "биоелектронна почва", която може да ускори растежа на растенията в хидропонни пространства или ферми, в които те се отглеждат без почва в среда, съставена предимно от вода и място за прикрепване на корените. След като интегрират конструираната "електронна почва" в рамките, където расте разсадът, изследователите откриват, че изпращането на електрически сигнали през почвата кара растенията да растат средно с 50 % повече.

Електронната почва е съставена от органични вещества, смесени с проводящ полимер, наречен PEDOT, който може да се намери в сензори и OLED дисплеи. Елени Ставриниду, ръководител на изследването, заяви пред сайта Engadget, че проводимостта на почвата е необходима за стимулиране на корените на растенията. В това конкретно проучване изследователите са проучили ефекта от изпращането на сигнали към разсадите ечемик в продължение на 15 дни, преди да ги съберат за анализ. Прилагането на напрежение от 0.5 V върху eSoil стимулира корените, обяснява Ставриниду. Това от своя страна води до рекордно увеличение на биомасата на електростимулираните растения в сравнение с нестимулираните разсади.

Ефектът на стимулацията върху ечемичните разсади беше описан като "стабилен" и "преходен". Ставриниду заявява, че азотът, едно от основните хранителни вещества, участващи в растежа на растенията, е бил преработен по-ефективно чрез стимулацията. "Установихме, че стимулираните растения могат да обработват хранителните вещества по-ефективно, обаче не разбираме как стимулацията влияе на този процес", обяснява Ставринду, като добави, че причината за процеса на растеж ще бъде във фокуса на бъдещи проучвания.

Въпреки че хидропонните техники се използват главно за отглеждане на зеленолистни зеленчуци и някои зеленчуци като краставици и домати, eSoil може да предложи решение за създаване на нови начини за увеличаване на добивите на култури в търговската мрежа и особено на места, където условията на околната среда оказват влияние върху растежа на растенията. В проучването се подчертава, че тази техника би могла да сведе до минимум използването на торове в земеделието.

Възможността за технологични иновации в земеделието е огромна, като се има предвид, че броят на фермите в САЩ постоянно намалява от 1982 г. насам според данни на Министерството на земеделието. Миналата година броят на фермите в САЩ достигна 2 милиона, което е спад спрямо 2.2 милиона през 2007 г. Не само че фермите намаляват, но САЩ губят хектари земя поради множество причини, които варират от климатични промени до влошаване на икономическите перспективи за фермерите поради инфлацията, което прави по-популярно земеделието в контролирани условия.

Но освен че подобрява добивите, внедряването на eSoil в хидропонните ферми може да ги направи по-енергоспестяващи. Докато традиционните хидропонни ферми използват по-малко вода, те изискват повече енергия, за да работят. "Системата eSoil консумира много малко енергия в диапазона на микроватите", казва Ставриниду. Преди тази технология да бъде приложена в широкомащабно земеделие и други видове култури, трябва да се проведат още изследвания, за да се наблюдава как електрическата стимулация може да повлияе на целия цикъл на растеж на растението през целия му живот, а не само в ранните етапи на узряване на разсада. Ставриниду каза също, че екипът ѝ планира да проучи как техниката влияе върху растежа на други растителни видове.

Снимка: Unsplash/Thor Balkhed/Linköping University

Виж още: NASA ще затвори четирима изследователи в симулирана марсианска база за една година