ما هي التربة الإلكترونية؟ وكيف ستساهم في تأمين الغذاء.. (تفاصيل)
تقدم الدراسة الرائدة التي أجرتها جامعة لينشوبينغ حول "التربة الإلكترونية" (eSoil) والزراعة المائية الأمل في الزراعة الحضرية المستدامة والأمن الغذائي.
في مواجهة العقبات المتزايدة في السعي لتحقيق الأمن الغذائي، نشر موقع ديلي ميل البريطاني دراسة واعدة من جامعة لينشوبينج، تقدم طريقة جديدة للبستنة بدون تربة، أو الزراعة المائية، باستخدام وسط نمو موصل للكهرباء يسمى "التربة الإلكترونية " أو eSoil.
وقد حققت مجموعة النباتات الإلكترونية، بقيادة إيليني ستافرينيدو، الأستاذة المشاركة في مختبر الإلكترونيات العضوية، تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الزراعة المائية من خلال عملها الرائد، بدءًا من ماهيتها وحتى كيفية عملها.
وفي هذا السياق يوضح «الدستور» التفاصيل الشاملة للتربة الإلكترونية وتأثيرها المحتمل.
ما هي التربة الإلكترونية؟
وفقًا للدراسة، في البيئات المائية، تعد التربة الإلكترونية بمثابة ركيزة نمو إلكترونية حيوية منخفضة الطاقة يمكنها تحفيز نظام الجذر وبيئة نمو النباتات كهربائيًا، هذه الركيزة الجديدة ليست صديقة للبيئة فقط، فهي مشتقة من السليلوز والبوليمر الموصل المسمى PEDOT، ولكنها توفر أيضًا بديلاً منخفض الطاقة وآمنًا للطرق السابقة التي تتطلب جهدًا عاليًا ومواد غير قابلة للتحلل، تستخدم eSoil طاقة منخفضة وتقلل من استهلاك الموارد، وتكون مادته النشطة عبارة عن موصل إلكتروني عضوي أيوني مختلط.
كيف تعمل التربة الإلكترونية؟
وتمثل نتائج الدراسة تقدما جديرا بالملاحظة، عندما تم تحفيز جذور شتلات الشعير كهربائيًا لمدة 15 يومًا، أظهرت زيادة في النمو بنسبة 50% باستخدام التربة الإلكترونية.
يعزز هذا البحث تنمية أكثر فعالية واستدامة مع زيادة تنوع المحاصيل التي يمكن زراعتها في الزراعة المائية، في الزراعة المائية، تتم زراعة النباتات بدون تربة، ولا تتطلب سوى الماء والمواد المغذية والركيزة وهو شيء تلتصق به جذورها.
يسمح هذا النظام المغلق بإعادة تدوير المياه، مما يضمن حصول كل شتلة على العناصر الغذائية التي تحتاجها بالضبط، ونتيجة لذلك يتم استخدام كمية قليلة جدًا من المياه وتبقى جميع العناصر الغذائية في النظام وهو أمر غير ممكن في الزراعة التقليدية.
ولتحقيق أقصى استفادة من المساحة، تسمح الزراعة المائية أيضًا بالإنتاج الرأسي في الأبراج الضخمة، وتشمل المحاصيل المزروعة حاليًا بهذه الطريقة الخس والأعشاب وبعض الخضروات. لا تستخدم الزراعة المائية عادة لزراعة الحبوب بخلاف علف الحيوانات.
في هذا البحث اوضح العلماء أنه يمكن زراعة شتلات الشعير بطريقة مائية وأن التحفيز الكهربائي يحسن معدل نمو النباتات وبهذه الطريقة يمكننا أن نجعل الشتلات تنمو بشكل أسرع بموارد أقل، نحن لا نعرف حتى الآن كيف يعمل في الواقع، وما هي الآليات البيولوجية المعنية، فالشتلات تعالج النيتروجين بشكل أكثر فعالية، ولكن ليس من الواضح بعد كيف يؤثر التحفيز الكهربائي على هذه العملية.
ما هي فوائد استخدام eSoil؟
تمثل أبحاث جامعة لينكوبنج خطوة كبيرة إلى الأمام في مجال الزراعة الحضرية، إلى جانب مزايا الزراعة المائية، مثل قدرة الزراعة العمودية على استغلال المساحة المتاحة، فإن استهلاك الطاقة المنخفض وميزات السلامة في eSoil توفر إجابة مستدامة للاحتياجات الغذائية المتزايدة في العالم.
وفي معرض تسليطها الضوء على التحديات العالمية الحالية المتمثلة في تزايد عدد السكان وتغير المناخ، قالت البروفيسور إيليني ستافرينيدو: "من الواضح أننا لن نكون قادرين على تغطية الاحتياجات الغذائية لكوكب الأرض باستخدام الأساليب الزراعية الموجودة بالفعل فقط، ولكن مع الزراعة المائية، يمكننا زراعة الغذاء أيضًا في البيئات الحضرية في ظروف خاضعة للتحكم الشديد."
وتعتقد إيليني ستافرينيدو أن الدراسة الجديدة ستفتح الطريق أمام مجالات بحثية جديدة لتطوير المزيد من الزراعة المائية وقالت: "لا يمكننا أن نقول إن الزراعة المائية ستحل مشكلة الأمن الغذائي، لكنها بالتأكيد يمكن أن تساعد بشكل خاص في المناطق ذات الأراضي الصالحة للزراعة القليلة والتي تعاني من ظروف بيئية قاسية".
في الختام، يسلط هذا البحث الضوء على إمكانيات الزراعة المائية في البيئات الحضرية ويوفر في الوقت نفسه قوة دافعة لمزيد من الاستكشاف والتقدم في الزراعة المستدامة.
