瑞典林雪平大學（Linköping University）的研究人員開發了一種「生物電子土壤」，可以加速水耕空間中植物的生長，或在主要由水和根部附著的環境中種植無土植物的農場。將工程化的「eSoil」整合到幼苗生長的框架中後，研究人員發現，透過土壤發送電訊號可使植物平均生長速度提高50%。

eSoil 由有機物質與一種名為 PEDOT的導電聚合物混合而成，這種聚合物常見於感測器和 OLED 顯示器等產品中。研究主管 Eleni Stavrinidou 稱，土壤的電導率對於刺激植物根係是必要的。在這項特殊的研究中，研究人員檢查了在收穫大麥幼苗進行分析之前15天內向大麥幼苗發送訊號的效果。Stavrinidou 解釋，在eSoil上施加小至 0.5V 的電壓就會對根部產生電刺激。與未刺激的種子相比，這反過來又導致電刺激植物的生物量出現可記錄的增加。

刺激對大麥幼苗的影響被描述為「穩定」和「短暫」。Stavrinidou稱，氮是植物生長的主要營養物質之一，透過刺激可以更有效地處理氮。史塔夫林杜解釋：「我們發現受刺激的植物可以更有效地處理營養物質，但我們不明白刺激是如何影響這一過程的。」他補充說，生長過程背後的原因將是未來研究的重點。

雖然水耕技術主要用於種植綠葉蔬菜以及黃瓜和西紅柿等一些蔬菜，但eSoil 可以提供一種解決方案，以創造新的方法來提高商業環境中的作物產量，特別是在環境條件影響植物生長的地方。研究強調，這項技術可以最大限度地減少農業中化肥的使用。

據農業部稱，考慮到美國農場數量自1982年以來一直在穩步下降，農業技術創新的機會是巨大的。去年，美國農場數量達到 200 萬個，低於 2007 年的 220 萬個。不僅農場數量在減少，而且由於氣候變遷和經濟前景惡化等一系列原因，美國正在失去數英畝的土地農民來說，由於通貨膨脹，使得在受控環境下的耕作更受歡迎。

但除了提高作物產量之外，在水耕農場中實施 eSoil 還可以使他們更加重視能源。雖然傳統的水耕農場用水量較少，但它們需要更多的能源來運作。「eSoil 消耗的功率非常少，在微瓦範圍內，」Stavrinidou 說。在這項技術應用於大規模農業和其他類型的作物之前，需要進行更多的研究來觀察電刺激如何影響植物整個生命週期的整個生長週期，而不僅僅是在幼苗的早期階段成熟。斯塔夫里尼杜也表示，她的團隊計劃研究該技術如何影響其他植物物種的生長。

文字：編輯部