фізики

Дослідники вдосконалюють застосування плазми в сільському господарстві, щоб пришвидшити проростання та допомогти рослинам міцніти.

З тих пір, як вчені виявили, що обробка плазмою призводить до швидшого зростання та вищого врожаю деяких сільськогосподарських культур, фізики, хіміки та біологи спільно працюють над виявленням механізмів, що обумовлюють це явище.

Сьогодні дослідники вдосконалюють застосування плазми в сільському господарстві, щоб отримати переваги солідного врожаю, не викликаючи небажаних побічних ефектів. Застосовуйте плазму занадто короткий час, - сказав біохімік Олександр Волков, - і ми не отримуємо позитивного ефекту. Якщо його лікувати занадто довго, він може модифікувати або пошкодити ДНК. "

Волков, професор Університету Оквуда в Хантсвіллі, штат Алабама, вивчав перетин рослин і плазми з прибуття на поле. На конференції Американського фізичного товариства з газоподібної електроніки цього тижня він виклав результати недавніх експериментів, що порівнюють способи доставки плазми. Обробка насіння шляхом впливу на них плазмової кулі, скляної кулі, яка часто продається як іграшка, яка утворює нитки розжареного газу, покращує змочувальні властивості поверхні насіння. Високочастотні електромагнітні поля та фотони, що генеруються кулею, ефективно гофрують поверхню насіння і як результат прискорюють проростання.

Загалом, за його словами, плазма, що вводиться будь-яким методом, будь то струменем, кулькою або аркушем, прискорює поглинання води, вбирання та проростання, змінюючи поверхневі властивості насіння. У відповідній сесії плакатів він повідомив, що обробка насіння квасолі струменями плазми гелію викликала шорсткість, хвилястість і розкриття пір в оболонці. Волков пояснив: "Вода може легко проникати через спори і прискорювати проростання".

Однак плазма не впливає однаково на всі типи насіння. Дослідники з Університету Джазан в Королівстві Саудівська Аравія описали нещодавню роботу, що вимірює вплив плазмової обробки на насіння винограду, акації, пшениці та сорго. У всіх випадках плазма, здавалося, «травила» поверхню насіння, викликаючи всмоктування. Вони спостерігали більш швидке проростання у всіх видів, але ефекти були більш вираженими на виноградних кісточках, потім акації, а потім пшениці та сорго.

Кетріна Стапельманн, інженер з Університету штату Північна Кароліна, яка проводила сесію з питань плазмової медицини та сільського господарства, зазначила, що дослідження пропонує способи, як плазма може збільшити врожайність у країнах, у яких немає суворої зими.

"Виноградним рослинам потрібна низька температура, щоб перервати стан спокою і повернутися до весняних циклів", - сказав Стапельманн. Безпосередня плазмова обробка може виконати цю роль і дозволити ріст виноградних рослин.

Штапельманн прогнозує, що плазма буде більш корисною для покращення незвичних або цінних сільськогосподарських культур, а не таких культур, як кукурудза, яка вже була генно-інженерною. "Для спеціальних культур та інших, які важко вирощувати, це дійсно може покращити ріст насіння та врожайність".

Інші дослідники з японського університету Нагоя повідомили про багатообіцяючі результати дослідження, яке розглядало наслідки безпосередньої обробки рослин рису плазмою, а не виключно обробки насіння. Інша група з Японії, з Університету Кюсю, представила дані експериментів з редькою, які свідчать про те, що колір і вік насіння можуть впливати на реакцію рослини на плазму.

Для Волкова це розслідування наближається до дому. Під час пандемії ви наповнили свій сад виключно обробленими плазмою рослинами, такими як сушені насіння. Зараз він пробирається через урожай.

"У нас фантастична кількість огірків, помідорів і всього іншого".