Elektronisk ”jord” ökar tillväxten hos grödor

Hydroponisk odling innebär att plantorna växer utan jord

Kornplantor växer i genomsnitt 50 procent mer när rotsystemet kan stimuleras elektriskt genom odlingssubstratet. Det visar forskare vid Linköpings universitet i en studie publicerad i PNAS, där de har utvecklat en elektriskt ledande ”jord” för jordlös odling, så kallat hydroponi.

– Världens befolkning ökar och dessutom har vi klimatförändring. Så det är uppenbart att vi inte kommer kunna täcka matbehovet med nuvarande jordbruksmetoder enbart. Men med hydroponi kan vi odla mat även i stadsmiljö under väldigt kontrollerade former, säger Eleni Stavrinidou, universitetslektor vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.

Hennes forskargrupp har nu utvecklat ett elektriskt ledande odlingssubstrat för just hydroponisk odling som de kallar för eSoil. Linköpingsforskarna har visat att kornplantor som odlas i den ledande ”jorden” växte upp till 50 procent mer på 15 dagar när rötterna fick elektrisk stimulans.

Hydroponisk odling innebär att plantorna växer utan jord, det enda som behövs är vatten och näringsämnen och någonting för rötterna att fästa i – ett substrat. Det är ett slutet system som möjliggör en återcirkulation av vatten så att varje planta får exakt de näringsämnen de behöver. Tack vare det krävs också väldigt lite vatten och alla näringsämnen stannar kvar i systemet, något som inte är möjligt med traditionell odling.

Dessutom möjliggör hydroponi odling av grödor på höjden i stora torn för att effektivisera ytan som används. Redan idag odlas bland annat sallad, örter och några grönsaker på detta sätt. Spannmål odlas vanligtvis inte med hydropni förutom som djurfoder. I studien visar forskarna att kornplantor kan odlas med hydroponi och att de har en bättre tillväxttakt tack vare den elektriska stimulansen.

– På det sättet kan vi få plantor att växa snabbare med mindre resurser. Vi vet ännu inte hur det faktiskt fungerar, vilka biologiska mekanismer som är inblandade. Det vi har upptäckt är att plantorna behandlar kväve mer effektivt, men det är ännu inte tydligt för oss hur den elektriska stimulansen påverkar den processen, säger Eleni Stavrinidou.

Ofta används mineralull som odlingssubstrat i hydoponi. Men det är inte biologiskt nedbrytbart och framställs dessutom genom en väldigt energiintensiv process. Det elektroniska odlingssubstratet eSoil, är tillverkat av cellulosa blandat med en ledande organisk polymer som kallas PEDOT. Kombinationen i sig är inte ny, men det är första gången det används för att odla i och skapa en koppling till växter.

I tidigare forskning har elektricitet med hög spänning använts för att stimulera rötterna. Fördelen med Linköpingsforskarnas ”jord” är att energiåtgången blir väldigt låg. Dessutom undviks farlig högspänning. Eleni Stavrinidou tror att den nya studien kommer öppna för nya forskningsområden som kan utveckla hydroponisk odling ytterligare.

– Vi kan inte säga att hydroponi kommer att lösa en tryggad livsmedelsförsörjning för alla. Men det kan definitivt bidra, speciellt i områden med lite odlingsbar mark och med tuffa förhållanden för odling.

Studien finansierades av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse genom Wallenberg Wood Science Centre, Vetenskapsrådet, EU:s ramprogram för forskning Horizon 2020, Stiftelsen för Strategisk Forskning samt det strategiska forskningsområdet för avancerade funktionella material, AFM, vid Linköpings universitet.

Artikeln: eSoil: Low power bioelectronic growth scaffold enhances crop seedlings growth; Vasileios K. Oikonomou, Miriam Huerta, Alexandra Sandéhn, Till Dreier, Yohann Daguerre, Hyungwoo Lim, Magnus Berggren, Eleni Pavlopoulou, Torgny Näsholm, Martin Bech, Eleni Stavrinidou; Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS); publicerad online 26 december 2023. DOI: 10.1073/pnas.2304135120

Kontakt
Eleni Stavrinidou, biträdande professor, eleni.stavrinidou@liu.se, 070-089 62 03

2023-12-28 - Industritorget

Senaste nytt

Elektronisk ”jord” ökar tillväxten hos grödor

SENASTE NYTT

Cisterner och tankar

Utbildning med Zebra Technologies

Svenska företag redo för AI – men tidigt i fasen

Laserskrivare eller bläckstråleskrivare

Ny lösning sätter global standard för hållbarhet

Kvar som världsledande DRAM-leverantör

Håll din datasjö ren och värdefull

FPT Industrial i nytt partnerskap med JCB

Wavin ökar fokus på blågrön omställning

AI minskar energi­kostnader i svenska hem

Data lakehouses är viktiga

Vinterväghållning

Mirka® DEXOS 1230 M AFC

Brightlaser lanserar Top-Hat VCSEL-laserdioder

Utökar molnlösning med videoporttelefoni

Lanserar digital modul för hållbarhet

Effektiv nivåmätning med Rosemount 1208-radar

Red Hat lanserar Red Hat AI 3

Ransomware – från IT-problem till operativ kris

Norsjö Trä väljer D4-lim för hållbarhet

Optimizelys AI-lösning Opal slår rekord

CE-märkningens viktiga roll

Limning och vulkan­isering kräver erfarenhet

Arbetsmiljö och säkerhet

HibouAir lanserar robust ny utomhussensor

Vi fyller 50 år

Brist på AI-experter hotar cybersäkerheten

Automatiserad svetsning

Förlustsäkra låsvred

Ny teknik ska möta AI:s växande krav

AWS lanserar nya AI-assistenten Quick Suite

AMR-robotar effektiviserar verksamheter

S3N från Datasensing imponerar

Processventilation – funktion och betydelse

WTS är nu ML-godkänd truckutbildning

Kundunika kapslingar

Plantvision och Xertified i nytt partnerskap

Populära artiklar

Flügger vänder färghinken upp och ner

Küblers RAD51-serie säkrar precision och drift

Håltagningsverktyg från Cembre

WEG får guld av EcoVadis igen

En jätte på rull

Andningsskydd för svetsning

Var tionde marknads­förare använder AI i smyg

Återvunna PP-rör en nyhet på Vatten 2025

Mindre än en månad kvar

Inspodagen 2025 samlar teknik och inspiration

Biobränsle minskar sjöfartens klimatavtryck

Mandatum investerar i datakonsulten Epical

Rekordmånga nyheter från TYRI Lights

Flussintegrerat lod

Justersåg med stort justerbord, inkl. ritssåg

Maskiner sålda för en halv miljard

Välj rätt temperatur­givare för din applikation

Happiness at Work sedan 1975

Hållbarhet genomsyrar både material och design

FPT laddar inför Agritechnica 2025

Perfekta mejl, osynliga bedrägerier

Plastbearbetning med precision

Experterna listar åt­gärder mot ransomware

AI tar större roll i mötesrummet

Växjöföretag lyfter fram hållbara studentinsatser

Smarta företag satsar på luftkvalitet

Smart Signaling 50

Lemo lanserar ruggade Optima D-kontakter

Omsorg om personalen driver Motonets tillväxt

Regler och riktlinjer för arbete över 2 meter

Laser Components visar framtidens optoteknik

Ny maskin presenteras i Düsseldorf

WEG:s IE4-motorer sätter ny hållbar standard

Frekvensomriktare ger effektivare processer

Cato Networks lanserar säkert webbläsartillägg

Bli medlem

Digital medieproduktion

industritorget.se

industritorget.se | Sveriges mest besökta industrisajt

AI minskar energikostnader i svenska hem

Limning och vulkanisering kräver erfarenhet

Var tionde marknadsförare använder AI i smyg

Välj rätt temperaturgivare för din applikation

Experterna listar åtgärder mot ransomware