據(jù)英國《獨(dú)立報》報道,荷蘭科學(xué)家研制出了一套室內(nèi)農(nóng)業(yè)生長系統(tǒng),,可用其他光源代替太陽光來讓植物生長,。科學(xué)家們表示,,用這套系統(tǒng)種植農(nóng)作物的效率更高,,農(nóng)作物的生長時間更長,且不會受到天氣的影響,;更重要的是,,該系統(tǒng)的耗水量僅為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的10%。對于日益缺水的地球來說,,不啻為一個福音,。
科學(xué)家們認(rèn)為,不需要太陽光呵護(hù)的農(nóng)業(yè)種植未來會成為我們食品的主要來源,。不過,,也有人質(zhì)疑該系統(tǒng)可能會增加二氧化碳的排放量和能源消耗。
農(nóng)作物生長 陽光靠邊站
太陽是地球上幾乎所有生命的基礎(chǔ),。沒有太陽光,,地球?qū)⑹且粋€冰冷而黑暗的孤島。俗話說,,萬物生長靠太陽,。太陽光對食物來說更是不可或缺。
各種農(nóng)作物使用太陽光將二氧化碳和水變成糖分(農(nóng)作物的“食物”)和氧氣(供農(nóng)作物呼吸之用),,這是植物最寶貴的化學(xué)反應(yīng),。但是,,隨著全球人口不斷激增,地球母親幾乎無法哺育如此眾多的子女,。糧食問題成為懸在世人頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”,。
有鑒于此,一群荷蘭科學(xué)家認(rèn)為,,人類應(yīng)另辟蹊徑提供更多食物,。不過,這并非是胡亂改變農(nóng)作物的基因或?qū)⒋罅糠柿咸钊虢M硝酸鹽的土壤中以讓農(nóng)作物“大快朵頤”,。荷蘭這個名為“植物實(shí)驗(yàn)室”(PlantLab)的科研團(tuán)隊的最新方法是完全不用太陽光來種植農(nóng)作物,。
“我們種植出來的農(nóng)作物可能看起來黯淡無光。”杰特?fù)P·梅烏斯是該五人團(tuán)隊中的一員,。他表示,,那并非因?yàn)檗r(nóng)作物已經(jīng)腐爛發(fā)臭或?qū)ζ浠蜻M(jìn)行過改造,只是因?yàn)樵撝参飳?shí)驗(yàn)室內(nèi)種植的農(nóng)作物僅僅沐浴在藍(lán)光和紅光下,,沒有綠光來供它們反射,。
梅烏斯表示,在該實(shí)驗(yàn)室內(nèi),,農(nóng)作物都被裝在大的地下滑動托盤內(nèi),,其由一只機(jī)器人手臂所護(hù)理,這些機(jī)器人手臂也會適時給予適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng),,讓這些植物茁壯成長,。自從1989年起,該研究團(tuán)隊就一直在研究植物,,他們希望能更好地理解植物的需求并使它們的生長過程更高效,。
“在一個開闊的田地或溫室內(nèi)生長的植物并不能最大程度地發(fā)揮其成長潛力。”梅烏斯說,,“我們將植物種植在完全受控制的環(huán)境下,,我們稱其為‘植物樂園’。這個環(huán)境更適合農(nóng)作物生長,。”
植物實(shí)驗(yàn)室的控制環(huán)境基于物理學(xué)的一些基本原理,。植物呈現(xiàn)出綠色是因?yàn)樗鼈兎瓷渚G光,這意味著這些特定波長的光并不參與光合作用,,因此,,如果人們試圖在綠光下種植番茄,那一定會以失敗告終,。在反射光線的過程中,,植物被加熱,不過,,植物也同人一樣,,擁有一個冷卻機(jī)制,,該冷卻機(jī)制會耗費(fèi)一些本來用于植物生長的能量,因此減慢了植物生長的速度和效率,。
“植物擁有一種非常聰明的冷卻方式,。”梅烏斯解釋道,“它們通過根部吸收水,,并通過葉子將水分蒸發(fā)出去。蒸發(fā)需要的能量從葉子處獲得,,植物因此而被冷卻,。”
通過讓植物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的農(nóng)作物只接受藍(lán)光和紅光的照射,可以避免將其加熱,,以節(jié)省更多能量為其生長所用,。為了給予植物理想的生長環(huán)境——這些環(huán)境在現(xiàn)實(shí)世界里幾乎是鳳毛麟角,科學(xué)家們也對地下梁托的空氣進(jìn)行了嚴(yán)格控制,。
潛在好處多多
盡管在黑暗中培育農(nóng)作物還存在很多技術(shù)障礙,,但其潛在的好處卻很多??茖W(xué)家們表示,,通過這種方式,人們能獲得更有營養(yǎng)且沒有空氣污染的食物,;另外,,世界各地的人們一年到頭都能吃到新鮮的蔬菜。