Technologie przyjazne środowisku mają dziś decydujące znaczenie szczególnie w dziedzinie żywienia. Niestety rolnictwo ma często destrukcyjny wpływ na ekosystemy Ziemi. Naukowcy proponują metodę elektrostymulacji roślin, która bazuje na energii odnawialnej. Jak to możliwe i jakie korzyści ma to rozwiązanie?

Czym jest elektrostymulacja roślin?

Elektrostymulacja roślin, grzybów lub nasion, zwana elektrokulturą to dostarczanie im słabych impulsów elektrycznych, które wpływają na kilka procesów: mogą przyspieszać naprawę uszkodzonych komórek i wzrost, a także wzmagać ruch roślin i aktywować ich układy enzymatyczne. 

Na czym polega elektrostymulacja roślin? Impulsy elektryczne wzmacniają naturalne właściwości roślin, przez co mogą szybciej i wydajniej dawać plony. Co ważne, metody elektrostymulacji są ekologiczne, bo dzięki nim można zrezygnować z nawozów i szkodliwych oprysków. A to uczyni je zdrowszymi. Dodatkowo metoda zwiększa odporność roślin na wciąż zmieniające się warunki klimatyczne.

Nauka potwierdza: elektrokultura ekologicznym sposobem na większe plony

Pierwsze zapisane badanie z wykorzystaniem elektrostymulacji zostało wykonane pierwszy raz w 1900 roku! Testowano wtedy związek oddziaływania prądy na ziemniaki i marchewki, a efekt przerósł oczekiwania. 

Styl żywienia: eko warzywa z miejskich farm, permakultura i farmy wertykalne

W latach 70. naukowcy z Kanady przyjrzeli się temu, jak na rośliny wpływa dostarczanie im impulsów o wielkości od kilku do kilkunastu mikroamperów (µA). Dostrzegli, że rośliny wzrastają szybciej nawet o 30%, oraz że zwiększyła się skala pobierania pierwiastków z gleby, np. wapnia, potasu i fosforu. 

Energia, ale z OZE

Autorzy najnowszego badania pochodzącego z 13 stycznia 2022 dowiedli ponadto, że system oparty na nanogeneratorze napędzanym kroplami deszczu i wiatrem znacznie zwiększył tempo kiełkowania grochu. Obliczyli, że proces ten przyspieszył o ponad 26%, a plony były większe o 18%. To badanie wyznacza nowy kierunek dla systemów elektrostymulacji zasilanych zieloną energią. Naukowcy z Chin wyeliminowali tym samym jedną z barier elektrokultury: emisję dwutlenku węgla i zużycie energii związane z poborem energii elektrycznej z sieci.

Hydroponika i elektrokultura

Zastosowanie elektrokultury ma też sens w przypadku uprawy hydroponicznej uprawy roślin, czyli jednej z metod nowoczesnego rolnictwa, przyjaznej środowisku. Hodowla roślin w wodzie ma sens, ponieważ jest szybsza niż proces wzrostu roślin w glebie i jest ekologiczną metodą. Elektrokultura wzmacnia jeszcze bardziej wydajność upraw hydroponicznych.

Hydroponiczne uprawy zasilane energią słoneczną. Na czym polegają i jakie przynoszą korzyści?

Plusy i minusy elektrostymulacji

Plusy

• przyspieszenie tempa kiełkowania nasion nawet o 26%
• szybszy wzrost rośliny
• większe plony
• brak potrzeby stosowania chemikaliów
• większa odporność roślin na zmiany klimatu

Minusy

• zbyt duże natężenie prądu zabija rośliny
• potrzeba specjalnego sprzętu
• takie testy mogą robić wyłącznie specjaliści

Startupy próbują ratować rolnictwo

Urządzenia przeznaczone do elektrostymulacji roślin instaluje się w szklarniach lub na polach uprawnych. Polski startup Magnetiqa zgarnął dofinansowanie z UE w wysokości 860 tys. zł. Wydał te pieniądze na rozwój technologii zrównoważonego rolnictwa. Posiada unikalny system uprawy oparty na elektrostymulacji. Dzięki swoim metodom pozwala zmniejszyć zużycie energii i przyspieszyć subtelnie wzrost roślin. 

– Dzięki opracowaniu niezwykle skutecznych metod uprawy roślin wertykalnych – nasze gospodarstwa są w stanie produkować żywność nawet o 25% szybciej i obniżyć koszty energii – podaje firma.

Uprawa sałaty w przestronnych szklarniach z pomocą elektrostymulacji jest już dochodowym biznesem w Stanach Zjednoczonych. Wertykalne farmy pomagają w rozwoju ekologicznego rolnictwa.

Wysokoemsyjne rolnictwo a agrokultura

Branża rolnicza ma negatywny wpływ na środowisko. Gigantyczne emisje, masowa i szkodliwa hodowla zwierząt, wylesianie, stosowanie substancji zanieczyszczających środowisko, zmodyfikowane genetycznie nasiona. To kilka z kluczowych oddziaływań branży na ekosystem.

Samo polskie rolnictwo emituje do atmosfery ok. 32 mln ton ekwiwalentu dwutlenku węgla rocznie. Jest więc sporo do zrobienia, aby zmniejszyć negatywny wpływ branży i zmniejszyć emisje. Jak? Na przykład poprzez elektrostymulację roślin, czyli starą metodę, ale opracowaną na nowo z użyciem energii odnawialnej.

• Czytaj też: czy modyfikowanie pogody i sztuczny deszcz to o krok za daleko w postępie technologicznym?

źródło: nature.com, ecoreactor.org, startup.pfr.pl

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.