• Linköping Üniversitesinden araştırmacılar, daha kısa sürede daha verimli gıda elde etmeyi sağlayan elektrikli toprak geliştirdi.
• eSoil adı verilen elektronik toprak, bitki kökünü elektriksel olarak uyarıyor ve büyüme hızını %50 artırıyor.
• Araştırmacılar, bu buluşun hâlihazırda topraksız tarım için kullanılan hidroponik yöntemi geliştirmede bir aracı olacağına inanıyor.

Yapılan araştırmaya gören arpa fidelerinin kök sistemleri, yeni bir yetiştirme substratı aracılığıyla elektriksel olarak uyarıldığında ortalama %50 daha fazla büyüyor. PNAS dergisinde yayımlanan bir çalışmaya göre Linköping Üniversitesinden araştırmacılar, hidroponik olarak bilinen topraksız yetiştiricilik için elektriksel iletkenliğe sahip toprak geliştirdiler.

Linköping Üniversitesi Organik Elektronik Laboratuvarında Doçent ve Elektronik Bitkiler grubunun lideri olan Eleni Stavrinidou, “Dünya nüfusu artıyor ve iklim değişikliği de bir gerçek. Dolayısıyla gezegenin gıda ihtiyacını sadece mevcut tarım yöntemleriyle karşılayamayacağımız açık. Ancak hidroponik ile kentsel ortamlarda da gıda yetiştirilebilir.” diyor

Araştırma grubu şimdi eSoil adını verdikleri, hidroponik yetiştiriciliğe uygun, elektriksel olarak iletken bir yetiştirme substratı geliştirdi. Linköping Üniversitesi araştırmacıları, iletken toprakta yetiştirilen arpa fidelerinin, kökleri elektriksel olarak uyarıldığında 15 gün içinde %50’ye kadar daha fazla büyüdüğünü buldu.

Hidroponik yetiştiricilik, bitkilerin toprak olmadan büyümesi için sadece suya, besin maddelerine ve köklerinin tutunabileceği bir alt tabakaya ihtiyaç duyması anlamına geliyor. Hidroponik sistem, su devridaimini sağlayan kapalı bir sistem. Böylece her fide ihtiyaç duyduğu besinleri tamamen alıyor. Bu nedenle çok az su gerekiyor ve tüm besinler sistemde kalıyor ki bu geleneksel yetiştiricilikte mümkün değil.

Hidroponik, alan verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için büyük kulelerde dikey yetiştiriciliği de mümkün kılıyor. Hâlihazırda bu şekilde yetiştirilen ürünler arasında marul, otlar ve bazı sebzeler bulunuyor. Tahıllar, yem olarak kullanılmadıkları müddetçe genel olarak hidroponikte yetiştirilmiyor. Bu çalışmada araştırmacılar, arpa fidelerinin hidroponik kullanılarak yetiştirilebileceğini ve elektriksel uyarım sayesinde daha iyi bir büyüme hızına sahip olacaklarını buldu. Starvrinidou, “Bu şekilde fidelerin daha az kaynakla daha hızlı büyümesini sağlayabiliriz. Bunun gerçekte nasıl işlediğini, hangi biyolojik mekanizmaların devreye girdiğini henüz bilmiyoruz. Bulduğumuz şey, fidelerin azotu daha etkili bir şekilde işlediği, ancak elektriksel uyarımın bu süreci nasıl etkilediği henüz net değil.” diyor.

Hidroponikte yetiştirme substratı olarak genellikle mineral yün kullanılıyor. Bu yünler sadece biyolojik olarak parçalanamaz olmakla kalmıyor, aynı zamanda bitki için gereken besinleri de bünyesinde barındırabiliyor. Elektronik yetiştirme substratı eSoil ise, PEDOT adı verilen iletken bir polimer ile karıştırılmış başka bir biyopolimer olan selülozdan yapılıyor. Bu kombinasyon yeni değil ancak bitki yetiştirme ve bitkiler için bu şekilde bir arayüz oluşturma amacıyla ilk kez kullanılıyor.

Daha önceki araştırmalarda kökleri uyarmak için yüksek voltaj kullanılıyordu. Linköping araştırmacılarının toprağının avantajı ise çok düşük enerji tüketimine sahip olması ve yüksek voltaj tehlikesinin bulunmaması. Stavrinidou, bu yeni çalışmanın, hidroponik yetiştiriciliğini daha da geliştirilmek için gereken yeni araştırma alanlarının önünü açacağına inanıyor. Stavrinidou, “Hidroponiğin gıda güvenliği sorununu çözeceğini söyleyemeyiz. Ancak Hidroponiğin, özellikle ekilebilir arazinin az olduğu ve zorlu çevre koşullarına sahip bölgeler için gerekli olduğu kesin.” diyor.

Derleyen: Fatma Ebrar Tuncel