باحثون يطورون تربة زراعية إلكترونية تعمل على تحسين نمو المحاصيل

أهمية الزراعة المائية

تقول "إليني ستافرينيدو" الأستاذة المساعدة في مختبر الإلكترونيات العضوية بجامعة لينشوبينغ: "إن عدد سكان العالم يتزايد بشكل سريع، كما نعاني أيضاً من تغير المناخ، لذلك فمن الواضح أننا لن نكون قادرين على تغطية الاحتياجات الغذائية لكوكب الأرض باستخدام الأساليب الزراعية التقليدية فقط، ولكن باستخدام الزراعة المائية، يمكننا زراعة الغذاء أيضاً في المناطق الحضرية لأنها بيئات زراعية خاضعة للتحكم الكامل".

تطوير تربة الكترونية مخصصة للزراعة المائية

طورت ستافرينيدو ومجموعتها البحثية الآن تربة زراعية موصلة للكهرباء، وهي ما يسميها العلماء باسم "الركيزة"، مصممة خصيصاً للزراعة المائية، أطلقوا عليها اسم التربة الإلكترونية eSoil، وأظهر باحثو جامعة لينشوبينغ أن سنابل الشعير المزروعة في التربة الموصلة للكهرباء نمت بنسبة تصل إلى 50% أكثر خلال 15 يوماً عندما تم تحفيز جذورها بشحنات كهربائية.

زراعة الشعير باستخدام الزراعة المائية داخل التربة الإلكترونية

تنمو النباتات في الزراعة المائية من دون وجود 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 كمية قليلة جداً من الماء وتبقى جميع العناصر الغذائية في النظام، وهو أمر غير ممكن في الزراعة التقليدية.

تتيح الزراعة المائية أيضاً الزراعة العمودية في الأبراج العالية لتحقيق أقصى قدر من كفاءة المساحة، وتشمل المحاصيل التي تتم زراعتها بالفعل بهذه الطريقة الخس والأعشاب وبعض الخضروات، وفي الحالة العادية، لا يمكن زراعة الحبوب باستخدام طريقة الزراعة المائية، أما في هذه الدراسة، فقد أظهر الباحثون أنه يمكن زراعة الشعير باستخدام الزراعة المائية وأن معدل نموها أفضل بفضل التحفيز الكهربائي.

التحفيز الكهربائي يؤثر على عملية نمو المحاصيل

وقالت ستارفرينيدو: "بهذه الطريقة، يمكننا أن نجعل السنابل تنمو بشكل أسرع بموارد أقل، نحن لا نعرف حتى الآن ما هي الآليات البيولوجية المعنية، ولكن ما وجدناه هو أن السنابل تعالج النيتروجين بشكل أكثر فعالية، ولكن ليس من الواضح كيف يؤثر التحفيز الكهربائي على هذه العملية".