Дослідники створили «електронний ґрунт» для покращення росту сільськогосподарських культур

Розробка допоможе побороти голод в регіонах без родючої землі. 

Дослідницька група доцентки Лабораторії органічної електроніки Лінчепінгського університету Елені Ставрініду розробила електропровідний культиваційний субстрат eSoil, пристосований для гідропонного вирощування. Саджанці ячменю за 15 днів виросли на 50% більше завдяки електричному стимулюванню коріння, повідомляє Psyc.org. 

«Населення світу зростає, і ми також маємо кліматичні зміни. Зрозуміло, що ми не зможемо задовольнити потреби планети в харчах лише за допомогою вже наявних сільськогосподарських методів. Але за допомогою гідропоніки ми можемо вирощувати їжу навіть у міському середовищі в дуже контрольованих умовах», — зазначила керівниця дослідження Елені Ставрініду.

У чому інноваційність розробки 

Гідропонне вирощування означає, що рослини ростуть без ґрунту та потребують лише воду, поживні речовини й субстрат, до якого може прикріпитися коріння. Це закрита система, яка забезпечує рециркуляцію води, щоб кожен саджанець отримував саме ті поживні речовини, яких він потребує. До того ж потрібно дуже мало води, а добрива повністю залишаються в системі, що неможливо при традиційному вирощуванні.

При гідропоніці простір можна використовувати ефективно, оскільки можливе вертикальне вирощування у великих баштах. Салат, зелень і деякі овочі можуть рости саме таким чином. Зернові культури, як правило, не вирощують на гідропоніці, окрім як для використання в якості корму. 

Завдяки своєму дослідженню вчені показали, що розсаду ячменю можна вирощувати за допомогою гідропоніки, і що вона має кращу швидкість росту завдяки електричній стимуляції.

«Ми можемо змусити розсаду рости швидше, використовуючи менше ресурсів. Ми ще не знаємо, як це насправді працює, які біологічні механізми залучені. Ми з'ясували, що розсада ефективніше засвоює азот, але поки що незрозуміло, як саме електрична стимуляція впливає на цей процес», — зазначає Елені Старврініду.

Переваги технології eSoil

Зазвичай як субстрат для вирощування на гідропоніці використовують мінеральну вату. Вона не тільки не розкладається, але й виробляється за допомогою дуже енергомісткого процесу. Електронний культиваційний субстрат eSoil виготовляється з целюлози, найпоширенішого біополімеру, змішаного з провідним полімером під назвою PEDOT. Ця комбінація була вперше використана для вирощування рослин.

Для стимуляції коріння дослідники використовували високу напругу. Перевага цього «ґрунту» полягає в тому, що він має дуже низьке енергоспоживання і не містить небезпеки високої напруги. 

Елені Ставрініду вважає, що нове дослідження відкриє шлях для нових наукових напрямків для подальшого розвитку гідропонного вирощування. «Ми не можемо стверджувати, що гідропоніка розв'яже проблему продовольчої безпеки. Але вона, безумовно, зможе допомогти, особливо в районах з малою кількістю орних земель і з суворими екологічними умовами», — зазначила вона.

Раніше вчені розробили тканину, яка змінює колір за допомогою ШІ. Науковці прагнуть зменшити кількість відходів від виробництва одягу, надавши людям більше можливостей для вибору кольору.