電子土壤讓作物長(zhǎng)得更快

當(dāng)通過新的栽培基質(zhì)對(duì)大麥幼苗根系進(jìn)行電刺激時(shí)，大麥幼苗平均生長(zhǎng)速度增加50%。這是瑞典林雪平大學(xué)研究人員開發(fā)出的一種用于無土栽培的“電子土壤”——eSoil。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。

“世界人口的不斷增長(zhǎng)和氣候變化，使我們未來僅靠現(xiàn)有農(nóng)業(yè)方式無法滿足糧食需求。但通過水培，我們有望在可控環(huán)境中種植糧食?！绷盅┢酱髮W(xué)有機(jī)電子實(shí)驗(yàn)室副教授Eleni Stavrinidou說。

水培是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，水可以再循環(huán)，使每棵幼苗都能獲得所需的營(yíng)養(yǎng)。水培只用很少的水就能讓所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)留在根系中，而利用傳統(tǒng)種植方式是不可能實(shí)現(xiàn)的。水培還可以在大型塔樓中進(jìn)行垂直種植，以最大限度地提高空間效率。已經(jīng)采用這種方式種植的作物包括生菜、香草等蔬菜。

目前，水培常用礦物棉作栽培基質(zhì)，這種材料不可生物降解，而且生產(chǎn)過程非常耗能。Stavrinidou的研究小組開發(fā)的eSoil由纖維素制成，這種“電子土壤”的優(yōu)點(diǎn)是能耗非常低。

一般情況下，谷物不通過水培種植。在這項(xiàng)研究中，研究人員利用eSoil，使大麥幼苗可以采用水培方式種植，并且由于電刺激，其生長(zhǎng)速度更快。

“通過這種方式，我們可以用更少的資源讓大麥幼苗更快生長(zhǎng)。我們發(fā)現(xiàn)這種方式種植的幼苗能更有效地處理氮，但目前尚不清楚電刺激是如何影響這一過程的。”Stavrinidou說。

Stavrinidou認(rèn)為，這項(xiàng)研究將為進(jìn)一步發(fā)展水培模式開辟道路?！拔覀儾荒芸隙ㄕf水培就能解決糧食安全問題。但它肯定會(huì)有所幫助，尤其是在耕地少、環(huán)境條件惡劣的地區(qū)。

來源： 中國科學(xué)報(bào) 張晴丹

正丁醛（Chemical formula: C4H8O）是一種有機(jī)化合物，也被稱為丁醛或丁酸醛。以下是正丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：正丁醛分子中含有一個(gè)醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個(gè)氫原子。

2. 氧化性：正丁醛是一個(gè)容易被氧化的化合物，在空氣中可以被氧氣氧化成丁酸。

3. 溶解性：正丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

4. 反應(yīng)性：正丁醛是一個(gè)反應(yīng)活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 氧化反應(yīng)：能夠被氧化劑氧化為相應(yīng)的酸（如丁酸）。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如在堿性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：正丁醛存在兩種異構(gòu)體，即正丁醛和異丁醛（2-丁醛），它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，正丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時(shí)應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。