İsveç'teki Linköping Üniversitesi'nden bilim insanları, hidroponik bölgelerde veya çoğunlukla su ve köklerin tutunacağı bir yerden oluşan bölgelerde topraksız bitki yetiştiren çiftliklerde bitkilerin büyümesini hızlandırabilecek bir 'biyoelektronik toprak' üretti. Üretilen 'eSoil'i fidelerin büyüdüğü çerçeveye yerleştirdiktem sonra bilim insanları, topraktan elektrik sinyalleri iletmenin bitkilerin ortalama yüzde 50 daha fazla büyümesini sağladığını gözlemledi.
eSoil, sensörler ve OLED ekranlar gibi cihazlarda yer alan PEDOT adlı iletken bir polimer ile karıştırılmış organik maddelerden meydana geliyor. Araştırmanın danışmanı Eleni Stavrinidou, yaptığı değerlendirmede toprağın iletkenliğinin bitki köklerini uyarmak amacıyla lazım olduğunu belirtti.
Bu araştırmada bilim insanları, analiz için hasat etmeden önce 2 hafta süresince arpa fidelerine sinyal göndermenin etkisini gözlemlediler. Stavrinidou, eSoil'e 0,5V kadar küçük bir voltaj vermenin kökleri elektriksel olarak uyardığını söyledi. Bu da elektrikle uyarılan bitkilerin biyokütlesinde, uyarılmayan tohumlara göre oldukça iyi bir yükselişe sebep oldu. Stimülasyonun arpa fidelerindeki etkisi "istikrarlı" ve "geçici" şeklinde tanımlandı. Stavrinidou Engadget'a yaptığı değerlendirmede, bitki büyümesinde rol oynayan temel besin maddelerinden azotun stimülasyonla daha verimli biçimde işlendiğini paylaştı.
"Uyarılan bitkilerin besinleri daha verimli biçimde işleyebildiğini gördük. Fakat uyarımın bu süreci nasıl etkilediğini anlamıyoruz" şeklinde konuşan Stavrindou, büyüme sürecinin arkasındaki sebenin gelecekteki araştırmaların temel noktası olacağını söyledi.
Hidroponik teknikler genel olarak yapraklı yeşillikler ile salatalık ve domates gibi bazı sebzelerin yetiştirilmesinde kullanılırken, eSoil ticari ortamlarda ve genellikle çevresel şartların bitki büyümesini etkilediği bölgelerde mahsul verimini artırmanın yeni yollarını oluşturmak amacıyla bir çözüm sağlayabilir. Çalışma, bu tekniğin tarımda gübre kullanımını minimuma indirebileceğini vurguluyor.
ÇOK AZ GÜÇ TÜKETİYOR
Tarım Bakanlığı'na göre, ABD'deki çiftlik sayısının 1982'den bugüne kadar istikrarlı biçimde azaldığı dikkate alındığı zaman, çiftçilikte teknolojik yenilik fırsatı oldukça büyük. 2022’de ABD'deki çiftliklerin sayısı 2 milyona ulaştı. 2007'de bu sayı 2,2 milyondu.
Yalnızca çiftlikler azalmakla kalmıyor, ayrıca ABD, iklim değişikliğinden enflasyon sebebiyle çiftçiler için kötüleşen mali görünüme kadar bir dizi sebep yüzünden dönümlerce araziyi kaybediyor ve kontrollü bölgelerde çiftçiliği daha popüler duruma getiriyor.
Fakat mahsul verimini yükseltmenin ötesinde, eSoil'in hidroponik çiftliklerde uygulanması onları daha enerji bilinçli duruma getirebilir. Geleneksel hidroponik çiftlikler daha az su kullanırken, çalıştırmak amacıyla daha çok enerjiye ihtiyaç duyuyorlar. Stavrinidou, "eSoil, mikrowatt aralığında çok az güç tüketiyor" diye konuştu.
Bu teknoloji büyük ölçekli tarıma ve diğer mahsul türlerine uygulanmadan önce, elektriksel uyarımın yalnızca fide olgunlaşmasının ilk adımlarında değil, bir bitkinin tüm yaşamı süresince tüm büyüme döngüsünü nasıl etkileyebileceğini incelemek amacıyla daha çok çalışma yapılması gerekiyor. Stavrinidou aynı zamanda ekibinin, tekniğin diğer bitki türlerinin büyümesini nasıl etkilediğini gözlemlemeyi düşündüğünü ifade etti.
