Пленки преобразующие ультрафиолетовый в красный ускоряют рост растений

Тонкопленочное покрытие на основе европия, преобразующее солнечный ультрафиолетовый свет в красный свет, может ускорить рост растений. Эта технология может помочь фермерам в более холодном климате быстрее выращивать урожай.

Междисциплинарная группа инженерных и сельскохозяйственных факультетов Университета Хоккайдо и Института разработки и исследований химических реакций (WPI-ICReDD) разработала тонкопленочное покрытие на основе европия, которое может ускорить рост растений. По словам ученых, эта технология может повысить скорость производства растений и может помочь решить глобальные проблемы с поставками продовольствия.

Растения преобразуют видимый свет в энергию посредством фотосинтеза. В дополнение к видимому свету солнечный свет также содержит ультрафиолетовое (УФ) излучение. Исследователи разработали материал, преобразующий длину волны (WCM) на основе комплекса европия, который может преобразовывать ультрафиолетовый свет в красный свет. Созданное ими тонкопленочное покрытие можно наносить на имеющиеся в продаже пластиковые листы.

Затем пленку тестировали, сравнивая рост растений с использованием листов с покрытием WCM и без него. Испытания проводились как для мангольда, вегетативного растения, так и для лиственницы японской. Летом, когда дни длинные и солнечная радиация сильна, для мангольда не наблюдалось существенной разницы при использовании пленок WCM.

Однако зимой растения швейцарского мангольда, выращенные с использованием пленок WCM, показали в 1,2 раза большую высоту растений и в 1,4 раза большую биомассу через 63 дня. Исследователи объяснили этот ускоренный рост увеличением количества красного света, обеспечиваемого пленками WCM.

Опыты с лиственницей японской также показали ускоренный рост. Саженцы показали более высокую относительную скорость роста в первые 4 месяца роста, в результате чего диаметр ствола был в 1,2 раза больше, а общая биомасса в 1,4 раза больше, чем у деревьев, выращенных без покрытия WCM. Использование пленок WCM может сократить период роста рассады с двух до одного года, что приведет к более рентабельному производству растений.

Исследователи говорят, что эта технология также может помочь в решении проблем продовольственной безопасности в более холодном климате и полезна, поскольку для ее работы не требуется электричество. Они считают настраиваемость технологии особенно многообещающей.

«Это открывает большие возможности для будущего развития сельскохозяйственной и лесной техники следующего поколения», — сказал ведущий автор Сунао Сёдзи.

Источник: Университет Хоккайдо