Sadnice ječma rastu u proseku 50% više kada se njihov korenov sistem stimuliše električnim putem kroz novi supstrat za uzgoj. U studiji objavljenoj u časopisu PNAS, istraživači sa Univerziteta Linkoping razvili su električno provodljivo „tlo” za uzgoj bez zemlje, poznato kao hidroponika.
„Svetska populacija se povećava, a imamo i klimatske promene. Tako da je jasno da nećemo moći da pokrijemo potrebe planete za hranom samo već postojećim poljoprivrednim metodama. Ali hidroponikom možemo da uzgajamo hranu iu urbanim uslovima. okruženja u veoma kontrolisanim okruženjima“, kaže Eleni Stavrinidou, vanredni profesor u Laboratoriji za organsku elektroniku na Univerzitetu Linkoping i vođa grupe Electronic Plants.
Njena istraživačka grupa je sada razvila električno provodljivu podlogu za uzgoj, prilagođenu hidroponskoj kultivaciji, koju nazivaju eSoil. Istraživači sa Univerziteta u Linkopingu su pokazali da su sadnice ječma uzgajane u provodljivom „tlu“ porasle do 50% više za 15 dana kada je njihov koren bio stimulisan električnim putem.
Hidroponska kultivacija znači da biljke rastu bez zemlje, potrebne su im samo voda, hranljive materije i nešto za šta se njihovo korenje može vezati – supstrat. Reč je o zatvorenom sistemu koji omogućava recirkulaciju vode tako da svaka sadnica dobija upravo onoliko hranljivih materija koje su joj potrebne. Zbog toga je potrebno vrlo malo vode i svi hranljivi sastojci ostaju u sistemu, što nije moguće u tradicionalnom uzgoju.
Hidroponika takođe omogućava vertikalnu kultivaciju u velikim tornjevima kako bi se maksimizirala efikasnost prostora. Usjevi koji se već uzgajaju na ovaj način uključuju zelenu salatu, začinsko bilje i nešto povrća. Zrna se obično ne uzgajaju u hidroponici, osim za njihovu upotrebu kao stočna hrana. U ovoj studiji istraživači su pokazali da se sadnice ječma mogu uzgajati hidroponikom i da imaju bolju stopu rasta zahvaljujući električnoj stimulaciji.
„Na ovaj način možemo da nateramo sadnice da brže rastu sa manje resursa. Još ne znamo kako to zapravo funkcioniše, koji biološki mehanizmi su uključeni. Ono što smo otkrili je da sadnice efikasnije obrađuju azot, ali nije jasno. ali kako električna stimulacija utiče na ovaj proces“, kaže Starvrinidou.
Mineralna vuna se često koristi kao supstrat za uzgoj u hidroponici. Ne samo da nije biorazgradivo, već se proizvodi i procesom koji zahteva veliku količinu energije. Elektronski supstrat za kultivaciju eSoil je napravljen od celuloze, najzastupljenijeg biopolimera, pomešanog sa provodljivim polimerom zvanim PEDOT. Ova kombinacija kao takva nije nova, ali je ovo prvi put da se koristi za uzgoj biljaka i za kreiranje interfejsa za biljke na ovaj način.
Prethodna istraživanja su koristila visok napon za stimulaciju korena. Prednost „tla“ istraživača Linkopinga je u tome što ima veoma nisku potrošnju energije i nema opasnosti od visokog napona. Stavrinidou veruje da će nova studija otvoriti put za nova istraživačka područja za razvoj daljeg hidroponskog uzgoja.
„Ne možemo reći da će hidroponika rešiti problem bezbednosti hrane. Ali definitivno može pomoći posebno u oblastima sa malo obradivog zemljišta i sa teškim uslovima životne sredine“, kaže ona.
