據(jù)25日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》雜志上的一項(xiàng)研究，瑞典林雪平大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了一種用于無(wú)土栽培（即所謂的水培）的“電子土壤”。當(dāng)通過(guò)這種新的栽培基質(zhì)對(duì)大麥幼苗的根系進(jìn)行電刺激時(shí)，大麥幼苗的生長(zhǎng)速度平均提高了50%。
研究人員將“電子土壤”與低功率電源連接起來(lái)，以刺激植物生長(zhǎng)。 圖片來(lái)源：托爾·巴爾赫德/美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)Eurekalert網(wǎng)站
水培意味著植物在沒(méi)有土壤的情況下生長(zhǎng)，只需要水、養(yǎng)分和根系可附著的基質(zhì)。這是一個(gè)封閉系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)水的再循環(huán)，以便每一株幼苗都能準(zhǔn)確地獲得所需的營(yíng)養(yǎng)。因此，只需要很少的水，所有的養(yǎng)分就能保留在系統(tǒng)中，這在傳統(tǒng)栽培中是不可能實(shí)現(xiàn)的。
水培還可用于在大型塔樓中進(jìn)行垂直種植，以最大限度地提高空間效率。目前已經(jīng)以這種方式種植的作物包括生菜、草藥和一些蔬菜。
除了用作飼料之外，谷物通常不采用水培法種植。在這項(xiàng)研究中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大麥幼苗可通過(guò)水培培養(yǎng)，并且由于電刺激，它們的生長(zhǎng)速度更快。在“電子土壤”中生長(zhǎng)的大麥幼苗，其根部受到電刺激后，15天內(nèi)生長(zhǎng)速度提高了50%。
礦物棉是水培中常用的栽培基質(zhì)，但它不可生物降解，而且生產(chǎn)過(guò)程也非常耗能。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的導(dǎo)電栽培基質(zhì)堪稱(chēng)是為水培量身定做，由纖維素和導(dǎo)電聚合物混合制成。纖維素是最豐富的生物聚合物。這種組合并不新鮮，但這是第一次將其用于植物栽培，并以這種方式為植物創(chuàng)建基質(zhì)。
先前的研究使用高壓來(lái)刺激根部。林雪平大學(xué)研究的“電子土壤”的優(yōu)勢(shì)在于，它的能耗非常低，而且沒(méi)有高壓危險(xiǎn)。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)新研究將為進(jìn)一步發(fā)展水培開(kāi)辟道路，并能在一定程度上緩解糧食安全問(wèn)題。
