Европейские исследователи разработали новый тип грунта для гидропоники, который позволяет примерно на 50% ускорить рост злаков за счет пропускания через почву слабых импульсов электричества. Об этом сообщила пресс-служба Университета Линчепинга (Швеция).
«Созданный нами грунт для гидропоники позволяет саженцам быстрее расти и тратить на рост меньше ресурсов. Пока мы не можем точно сказать, какие биологические механизмы задействованы в этом ускоренном росте. При этом мы обнаружили, что ростки более эффективно взаимодействовали с соединениями азота», — заявила доцент Университета Линчепинга Элени Ставриниду.
Исследователи выяснили, что эффективность гидропонных систем культивации растений можно значительным образом повысить, если использовать на этих установках электропроводящий аналог почвы, разработанный европейскими почвоведами. Он представляет собой смесь из полимера PEDOT:PSS, а также целлюлозных нановолокон, обработанных при помощи кремнийорганического полимера.
При разработке этого материала ученые ориентировались на то, что корни растений способны ощущать электрические поля и использовать их для того, чтобы расти вглубь Земли. Опираясь на эту идею, ученые высадили ячмень в электропроводный грунт для гидропоники и проследили за тем, как прорастали его зерна в первые 15 дней после высадки. Аналогичным образом ученые проследили за ростом ячменя в популярном грунте для гидропоники на базе минеральной ваты.
Последующие наблюдения показали, что ячмень значительно активнее прорастал и формировал более мощную корневую систему при высадке семян в новый грунт, чем в его классический аналог. В среднем, через две недели биомасса у ростков злаков, растущих в электропроводном грунте, была на 50% выше, чем в искусственной почве для гидропоники на базе минеральной ваты.
Как предполагают ученые, благотворный эффект от электростимуляции растений был связан с тем, что их корни стали активнее поглощать нитраты, присутствующие в грунте, а также более эффективно распоряжаться уже имеющимися у них запасами органических соединений азота. В перспективе, эта особенность нового грунта позволит уменьшить расход удобрений при выращивании злаков, что снизит их себестоимость и уменьшит нагрузку на природу, подытожили исследователи.
В последние годы биологи, почвоведы и другие специалисты в области наук о жизни активно работают над созданием различных гидропонных технологий, позволяющих выращивать культурные растения в различных искусственных аналогах почвы. Гидропоника сейчас рассматривается как один из главных способов решения проблемы мирового голода, а также как основной инструмент для снабжения пищей и кислородом будущих жителей внеземных колоний.
