06/09/2024
日本古時候有一句話:「雷が多いと豊作になる」(雷多慶豐年)這句俗諺如今正獲得科學證明。雷是一種自然界的電漿(等離子體),近年來,開始有科學家研究如何將人工製造的plasma應用在農業上。
「雷」在日文中也稱為「稲妻」,意指雷電為稻穀帶來豐收。這一觀念早在奈良時代編纂的《日本書紀》中已有記載。雷電能夠促進農作物生長的原因與等plasma有關。當雷電產生時,電流使空氣中的氧氣與氮氣進入等plasma狀態,進而形成氮化合物,這些物質可作為植物的養分,促進豐收。
現在,研究人員正在嘗試利用人工plasma來改善農業生產。九州大學的古閑一憲教授專注於將plasma應用於肥料,通過與水反應產生氨和硝酸鹽,成為天然肥料。研究顯示,使用plasma處理過的土壤,像是栽種的豆苗和番茄等作物,發芽速度與化學肥料相當。
Plasma農業的另一優勢是減少二氧化碳的排放。化學肥料的製造過程中會產生大量二氧化碳,而plasma肥料可望大幅降低這些排放量。名古屋大學的研究也顯示,對水稻秧苗施以plasma,能使產量提升約8%。
此外,plasma還被用於提升作物的免疫力。東北大學的金子俊郎教授發現,plasma能抑制草莓病原菌的孢子發芽,並且正進行相關實驗,以期提升作物的抗病能力。
儘管plasma農業展現出許多潛力,但尚有許多挑戰需要克服,比如說在不同環境下的效果差異等。研究者們正積極探索最適合的條件,並與國內外學術機構合作,共同推動plasma農業的發展。
日本政府也在「綠色食物系統戰略」中設定了到2050年減少50%化學農藥使用及減少30%化學肥料使用的目標,而plasma技術可能是實現這些目標的重要工具。plasma農業若能實用化,將有助於解決全球食物安全及可持續發展的問題。
資料來源:朝日新聞