澳科學家利用LED增產農作物 速度可比傳統種植快5倍

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 08 日 14:33 | 分類 植物照明

澳大利亞研究人員已經展示了一種普通作物“快速繁殖”的新技術。他們的方法每單位面積產生的食物比傳統農業要多得多,他們依靠專門校準的LED以特定頻率發射光線到農作物上,以加速植物生長。

昆士蘭大學研究員Lee Hickey

研究人員利用這一方法,他們可以在一年內種植六代的小麥、鷹嘴豆、大麥以及四代的菜籽植物。通常情況下,田野里的農民每種作物只能種值一代。即使與燈玻璃溫室環境中生產出兩到三代的的作物相比,產量也是驚人的高。

這意味著,在同一單位面積上,比露天場地生產出6倍的作物,比典型的溫室增加3倍,這是有可能的。研究人員在《自然植物》期刊上報道說。

預計到2050年,地球上的人口將飆升至100億。同時,由于發展中國家生活水平的提高,對含豐富蛋白質的食品(即肉類)的需求也在不斷增加。問題在于,我們可支配的耕地數量只會略微增加,這只能意味著如果我們想要滿足世界的糧食需求,就需要提高糧食產量。

轉基因作物對害蟲的抵抗力更強,單位面積的養分更多,是其中一個解決方案。人工開發的食物(像實驗室生產的漢堡)也可能發揮作用。但事實是,我們需要所有的幫助,“快速繁殖”現在看起來很誘人。

十多年前,美國航空航天局(NASA)在執行太空任務時最先探索了“快速繁殖”,作為提高糧食產量的一種手段,在太空任務中,效率至關重要,一點點面積都要算?,F在,悉尼大學、昆士蘭大學和約翰英納斯中心的科學家繼續這個項目,從NASA離開的地方重新起步。

他們的裝置包括特別設計的可調式LED,可發出遠紅外光譜的光和高強度的光,每天高達22小時,強化光合作用。

昆士蘭大學的研究人員Lee Hickey表示:“在溫室里,我們目前使用高壓鈉燈,這些燈在電力需求方面相當昂貴。在我們的論文中,我們證明小麥和大麥可以以每平方米約900株的密度生長,因此與LED照明系統相結合,這為擴大到工業化應用提供了一個令人興奮的機會。

產量肯定令人印象深刻,但對研究人員來說,真正令人驚訝的是作物的質量。這種快速生長的植物通常會帶來明顯的負面影響,導致植物看起來虛弱。但是,澳大利亞研究人員種植的作物不僅產量多,而且比標準條件下種植的作物看起來更好、更健康。

“人們會說你可以快速地生長植物,但是它們看起來很小而且微不足道。事實上,新技術生產的植物看起來更好,比標準條件下生長的植物更健康。一位同事第一次看到結果時就不敢相信.”該論文的第一作者、約翰英納斯中心的Brande Wulff博士解釋說。

約翰英納斯中心的Brande Wulff博士

目前,轉基因小麥還沒有商業種植,因此快速繁殖可以提供一個有前景的替代品。 更重要的是,研究人員認為,快速繁殖可以與轉基因作物相結合,會取得更為出色的成果。(編譯:LED網 James)

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