科學家透過給豌豆通電使豌豆長得更快

給豌豆通電聽起來像是一種促進植物生長的奇怪方式,但高壓電場可能是提高水果和蔬菜產量的答案。

在農業中使用電流(稱為電栽培)並不是什麼新鮮事。 1900 年的一項研究引用的實驗表明,馬鈴薯在地下搖晃下體重增加了六倍,而胡蘿蔔則呈現出「不尋常」的比例。

它從未被嚴格研究或廣泛應用於農業。但距離第一次出現已經過去 120 多年了, 一個新研究聲稱再生能源電力設備可以達到相同的效果。

北京中國科學院的研究人員在植物中放置了一個小型「摩擦奈米發電機」以產生電場。該設備由風和降雨混合動力,消除了電栽培的障礙之一:從電網獲取電力所涉及的碳排放和能源消耗。

與在正常條件下種植的第二組豌豆相比,通電豌豆的產量增加了近五分之一,而且植物發芽速度也更快。

「主要的進步是,自供電系統可以透過收集我們日常生活中浪費的風能和雨滴能量來提高農作物產量,」該研究院的羅建軍博士說。

羅博士和他的同事表示,發電機系統的成本不到 35 歐元。他們相信他們的方法可以「立即廣泛」應用於以可持續的方式提高糧食生產。

但該領域的其他專家則不太確定。

電培養如何運作?

關於電場如何提高植物產量的基礎科學,我們還有很多東西要了解。羅博士表示,光合作用或許能找到答案。研究人員觀察到,在電流下的豌豆含有更多的葉綠素——一種使植物能夠吸收光能的綠色色素。

「這是一個大問題,沒有人真正知道,」布里斯託大學的埃拉德·亨廷博士告訴我們新科學家

他補充說,可以透過風力渦輪機和太陽能電池板來實現電場,但研究人員使用小型設備的方法更便宜。

電場有什麼潛力?

儘管潛力令人興奮,但這項新研究引起了科學界的不同反應。

一個系統審查2018 年的「暴露於靜電場的生物效應」研究發現,所有研究都存在方法論缺陷。論文的作者之一、德國亞琛工業大學的 Sarah Driessen 博士擔心中國的新研究將電培養的角色視為理所當然。

「作者表示靜電場促進種子發芽和植物生長是一個事實,儘管這一點存在很大爭議,」她告訴《新科學家》。 “作者沒有正確闡明該主題的當前知識狀況,他們的假設基礎也沒有得到很好的支持。”

正如您在學校的生物課上所記得的那樣,實驗中的所有因素都必須受到精心控制,並且人為偏見必須受到控制。事實上,該試驗不是「雙盲」的,這意味著種植植物的人知道哪些植物有電力幫助,這一事實也對研究結果產生了一些疑問。

顯然,需要更多的生物學數據來排除豌豆生長速度不同的其他解釋,鞏固電培養的基礎,並解決人們對食物接受電處理的擔憂。

但假以時日,新科技可以帶來更豐收,減少對殺蟲劑的需求也。一切都伴隨著風、雨——當然還有陽光。