当大麦幼苗的根系用一种新的栽培基质进行电刺激时，它们的生长速度平均提高了50%。林雪平大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文中，开发了一种用于无土种植的导电“土壤”，即水培法。“世界人口在增长，我们也有气候变化。因此，很明显，仅凭现有的农业方法，我们将无法满足地球上的粮食需求。林雪平大学有机电子学实验室副教授、电子植物小组组长Eleni Stavrinidou说:“但是通过水培法，我们也可以在城市环境中非常受控的环境中种植食物。”
她的研究小组现在已经开发出一种专门用于水培的导电栽培基质，他们称之为eSoil。林雪平大学的研究人员已经证明，在导电“土壤”中生长的大麦幼苗，当它们的根受到电刺激时，在15天内生长了50%以上。水培栽培意味着植物在没有土壤的情况下生长，只需要水、养分和它们的根可以附着的东西——基质。它是一个封闭的系统，使水循环，使每棵幼苗得到它所需要的营养。因此，所需的水很少，所有的营养物质都留在系统中，这在传统耕作中是不可能的。
水培法还可以在大型塔中进行垂直种植，以最大限度地提高空间效率。已经以这种方式种植的作物包括莴苣、香草和一些蔬菜。在水培法中，谷物通常不作为饲料而单独生长。在这项研究中，研究人员表明，大麦幼苗可以用水培法栽培，并且由于电刺激，它们的生长速度更快。“通过这种方式，我们可以让幼苗以更少的资源生长得更快。我们还不知道它是如何工作的，涉及到哪些生物机制。我们发现幼苗处理氮的效率更高，但尚不清楚电刺激是如何影响这一过程的，”Eleni Starvrinidou说。
矿棉常被用作水培法的栽培基质。它不仅是不可生物降解的，而且生产过程也非常耗能。电子栽培基质eSoil由纤维素(最丰富的生物聚合物)与一种叫做PEDOT的导电聚合物混合而成。这种组合本身并不新鲜，但这是第一次将其用于植物栽培，并以这种方式为植物创建界面。之前的研究使用高压刺激根部。林雪平研究人员的“土壤”的优点是能耗极低，没有高压危险。Eleni Stavrinidou认为，这项新研究将为进一步发展水培栽培开辟新的研究领域。
“我们不能说水培能解决粮食安全问题。但它肯定会有帮助，特别是在耕地少、环境条件恶劣的地区。”(ANI)
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