تكنولوجيا – الباحثون يطورون تربة إلكترونية تحسن نمو المحاصيل

ووفقا لما ذكره موقع “Phys”، تقول إلينى ستافرينيدو، الأستاذة المساعدة فى مختبر الإلكترونيات العضوية، ورئيسة مجموعة النباتات الإلكترونية: “إن عدد سكان العالم يتزايد، كما نعانى أيضًا من تغير المناخ، لذا فمن الواضح أننا لن نكون قادرين على تغطية الاحتياجات الغذائية لكوكب الأرض باستخدام الأساليب الزراعية الموجودة بالفعل فقط، ولكن مع الزراعة المائية، يمكننا زراعة الغذاء أيضًا في المناطق الحضرية”، مضيفة “إنها بيئات خاضعة للتحكم الشديد”.

وطورت فى دراسة نشرت في مجلة PNAS، مجموعتها البحثية الآن ركيزة زراعية موصلة للكهرباء، ومصممة خصيصًا للزراعة المائية، أطلقوا عليها اسم eSoil. 

أظهر باحثو جامعة لينشوبينج أن شتلات الشعير المزروعة في “التربة” الموصلة للكهرباء نمت بنسبة تصل إلى 50% أكثر خلال 15 يومًا عندما تم تحفيز جذورها كهربائيًا.

وتعنى الزراعة المائية أن النباتات تنمو بدون تربة، وتحتاج فقط إلى الماء والمواد المغذية وشيء يمكن لجذورها أن تلتصق به، أي الركيزة. 

وهو نظام مغلق يتيح إعادة تدوير المياه بحيث تحصل كل شتلة على العناصر الغذائية التي تحتاجها بالضبط، لذلك، لا يتطلب الأمر سوى القليل جدًا من الماء وتبقى جميع العناصر الغذائية في النظام، وهو أمر غير ممكن في الزراعة التقليدية.

تتيح الزراعة المائية أيضًا الزراعة العمودية في الأبراج الكبيرة لتحقيق أقصى قدر من كفاءة المساحة، وتشمل المحاصيل التى تتم زراعتها بالفعل بهذه الطريقة الخس والأعشاب وبعض الخضروات. 

لا تزرع الحبوب عادة فى الزراعة المائية باستثناء استخدامها كعلف، وفى هذه الدراسة أظهر الباحثون أنه يمكن زراعة شتلات الشعير باستخدام الزراعة المائية وأن معدل نموها أفضل بفضل التحفيز الكهربائي.

غالبًا ما يستخدم الصوف المعدني كركيزة للزراعة في الزراعة المائية، هذا ليس فقط غير قابل للتحلل البيولوجي، بل يتم إنتاجه أيضًا بعملية كثيفة الاستهلاك للطاقة.

 تتكون التربة الإلكترونية للزراعة الإلكترونية من السليلوز، وهو البوليمر الحيوي الأكثر وفرة، والممزوج ببوليمر موصل يسمى PEDOT. 

هذا المزيج فى حد ذاته ليس جديدًا، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم استخدامه فيها لزراعة النباتات ولإنشاء واجهة للنباتات بهذه الطريقة.