科技日报记者 张佳欣

据25日发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一项研究，瑞典林雪平大学研究人员开发了一种用于无土栽培（即所谓的水培）的“电子土壤”。当通过这种新的栽培基质对大麦幼苗的根系进行电刺激时，大麦幼苗的生长速度平均提高了50%。

研究人员将“电子土壤”与低功率电源连接起来，以刺激植物生长。
图片来源：托尔·巴尔赫德/美国科学促进会Eurekalert网站

水培意味着植物在没有土壤的情况下生长，只需要水、养分和根系可附着的基质。这是一个封闭系统，能够实现水的再循环，以便每一株幼苗都能准确地获得所需的营养。因此，只需要很少的水，所有的养分就能保留在系统中，这在传统栽培中是不可能实现的。

水培还可用于在大型塔楼中进行垂直种植，以最大限度地提高空间效率。目前已经以这种方式种植的作物包括生菜、草药和一些蔬菜。

除了用作饲料之外，谷物通常不采用水培法种植。在这项研究中，实验结果表明，大麦幼苗可通过水培培养，并且由于电刺激，它们的生长速度更快。在“电子土壤”中生长的大麦幼苗，其根部受到电刺激后，15天内生长速度提高了50%。

矿物棉是水培中常用的栽培基质，但它不可生物降解，而且生产过程也非常耗能。研究团队开发的导电栽培基质堪称是为水培量身定做，由纤维素和导电聚合物混合制成。纤维素是最丰富的生物聚合物。这种组合并不新鲜，但这是第一次将其用于植物栽培，并以这种方式为植物创建基质。

先前的研究使用高压来刺激根部。林雪平大学研究的“电子土壤”的优势在于，它的能耗非常低，而且没有高压危险。研究人员认为，这项新研究将为进一步发展水培开辟道路，并能在一定程度上缓解粮食安全问题。