随着农民寻找在不损害环境的情况下提高生产力的方法，电气园艺即将出现。我们很快就能享受到带电蔬菜了吗？

半透明的橙色立方体在生长灯下诱人地晃动，看起来就像异国情调的糖果，介于小熊软糖和土耳其软糖之间。

这些立方体由水凝胶制成，水凝胶是一种具有容纳液体的网络结构的材料。它更常见于医疗设备和尿布中。研究技术员正在利用它们来改变垂直农业的未来。这种大胆新方法的秘密在于每个立方体两侧的电极。

实验是全球不断增长的一系列项目之一，旨在利用各种电力干预措施促进农业发展。在过去的一两年里，电刺激种子、农作物和田地的方法不断涌现：在电场的影响下提高产量；震动种子以加速发芽；甚至把浇在它们身上的水也浇掉，研究冷等离子体（本质上是在室温下发出的受控闪电）的农业用途。

使用巨型钻机将电力引入土壤以提高农作物产量的农业项目。一直在尝试使用冷等离子体为其生菜施肥。其“EEG”可以窃听植物内部的电气寿命，并受到农业行业的积极追捧。甚至有机园艺影响者社区也在嗅探这一趋势。

电栽培，其中大量地向植物施加电力，使它们产生更好的花朵、叶子和果实，甚至消灭害虫 - 与明显混合的结果。

新一批研究人员回避“电耕”这个词，而青睐“智能农业”等术语。但根本机制保持不变，在沙漠中度过了几个世纪之后，植物发电终于准备好结出果实了。希望这些未来系统能够被用来应对全球粮食危机——减少大规模农业对环境的影响。

现代农业带来了许多环境挑战。根据2005 年的估计，全球每年其各种成分可能占温室气体排放量的 10-12%。耗能的哈伯-博世工艺在 20 世纪初彻底改变了农业，其合成肥料的生产现在每年产生数亿吨二氧化碳 ( CO2)。不受管制的土地使用造成的土壤侵蚀更加严重。

许多处于新一轮电力农业浪潮先锋的研究人员认为，它可以在改善粮食生产的各个方面发挥作用。

为了提高产量，一些科学家正在回归受“电植物计”启发的发明，该发明是一种避雷针，可以将大气中的电力传输给农作物，但往往会带来不太理想的后果。研究人员在那里建立了一个类似于原始设备的装置，为植物注入电力。不同的是，他们取得了优异的成绩，尤其是 2022 年的生豆成绩。

正在尝试一种不同的方法：人工闪电。长期以来，人们一直认为闪电可以使植物甚至蘑菇焕发活力。然而，当老电文化家在几个世纪前首次尝试利用闪电的好处时，令人怀疑的轶事结果是所有推荐的方法。人工版本既可能摧毁植物，也可能使其恢复生机。

但到了 20 世纪，更精确地传送闪电成为可能。在自然界中，闪电会产生等离子体——通常为数百万度的过热物质，已形成一种电离气体。微芯片时代的尖端工具使得在室温下使用这些东西成为可能。这种被称为冷等离子体的农业方法“目前是一个极其活跃的领域”，接受了用多种形式的冷等离子体攻击幼苗这一日益增长的农业趋势。

在实验中，发现产量增加了20 -75%，具体取决于植物。在血浆中处理种子不到一分钟，马铃薯产量就增加了 40%。一个卷心菜农场让我们进行实验，以获得统计数据，。将卷心菜产量提高了 75%。而且味道也更好了。

一些种子灭杀研究报告了一系列好处，从帮助植物生长得更快、更大到抵抗害虫。

据我们所知，等离子体的作用是唤醒种子。当种子第一次发芽时，新植物最容易受到各种环境压力的影响。结果，种子在对环境感到满意之前拒绝打开。长期以来，加快这一过程一直是农业的标准做法，尽管它更通常是通过酸等化学手段来完成的。等离子似乎可以做同样的事情，但更有效。它会穿透种子壁，当你种植种子时，它能够更好地吸收水和土壤，在你处理它们几秒钟后，这种植物就会比未经处理的种子生长得更快。

等离子体甚至似乎可以使已经生长的植物焕发活力。“等离子体铅笔”的精密工具对甜罗勒植物进行局部处理。等离子体刺激了更健壮和健康的生长，不仅使植物的高度增加了 20%，而且使植物的整体质量增加了 20%。

“结果是显着的。”尽管有一个小问题，我们仍然不完全确定其中的任何一个是如何工作的，特别是当涉及到电力与整个植物的相互作用时。在寻找负责种子增强的分子机制。

这种不确定性在一定程度上解释了为什么农业电力仍然受到质疑，在第一批通过改造多年生植物取得不科学的成功200年后，人们仍然对电与植物生物学到底如何相互作用知之甚少。自 1700 年代以来，每当电培养重新流行起来时，都会出现同样的反复情况，使其再次陷入无用的默默无闻。

数十年来，我们都知道电场可以促进植物生长。问题是这些数据从未被完全复制过；实验是在不同的条件下进行的。200 年来人们一直被告知“我们消灭了一些东西，它们却长得更多了，人们的一些不耐烦是可以原谅的。

但要将这种干预转化为技术上可靠的方法，有助于理解基础科学。

解开植物对电场反应的分子机制开展的工作的关键。除此之外，他们已经开始将这一反应的一个未被充分重视的方面归零：工厂自己内部产生的电信号。植物在每个生长阶段和其解剖结构的每个部分都会发出无数的这些物质。在最近的一篇评论中，幼苗在根部出现之前会出现电流峰值。生长的植物会发送电信号来响应捕食并向朋友表明自己的身份。花朵电场的独特形状可能会将其识别为受青睐的传粉者，其根部的生物电特性也可能使其成为有害微生物的诱人目标。

能够监听和破译这种不和谐信号的工具已经激增。即便如此，在 2021 年对植物生物电子植入设备最先进的回顾中，这些设备仍然没有得到充分利用，尽管它们在监测和调节作物生物学。

源：BBC