据报道,来自北海道大学工程和农业学院以及化学反应设计与研究所(日本)的一组科学家开发了一种基于铕的薄膜涂层,可以加速植物生长。 Phys.org 门户.
这项技术可以提高植物的繁殖率,并有可能帮助解决全球粮食供应问题。
植物通过称为光合作用的过程将可见光转化为能量。 除了可见光之外,太阳光还含有紫外线 (UV)。 在这项工作中,研究人员试图使用波长转换材料 (WCM) 为植物提供额外的可见光,用于光合作用,该材料可以将紫外线转换为红色。
研究人员开发了基于铕络合物的 WCM,并创造了一种可应用于市售塑料片材的薄膜涂层。
科学家们已经证明,这种薄膜可以将紫外线转化为红色,但不会阻挡来自太阳的有用可见光。
通过比较使用和不使用 WCM 涂层片材生长的植物来测试薄膜。 测试是在瑞士甜菜和日本落叶松上进行的。
在夏季,当白天最长且阳光照射强烈时,使用和不使用 WCM 薄膜种植的瑞士甜菜几乎是相同的。 然而,在冬季,当白天较短且阳光较弱时,使用 WCM 薄膜种植的瑞士甜菜植物在 1,2 天后显示出 1,4 倍的高度和 63 倍的生物量。 研究人员将这种加速增长归因于 WCM 薄膜提供的红光量增加。
涉及日本落叶松的试验也显示植物生长加速。 与没有 WCM 覆盖的树木相比,幼苗在前 4 个月表现出较高的相对生长速度,导致茎直径增加 1,2 倍,总生物量增加 1,4 倍。
重要的是,这使幼苗在一年内达到了北海道林业种植的标准尺寸。 使用 WCM 薄膜可以将幼苗的生长期从两年减少到一年,从而使植物生产更加经济。