与传统农业相比,水培农业使用的空间和水更少,而且不需要土壤。 不过,它仍然需要一种生长培养基——科学家们最近从废弃的人类头发中创造了一种更好的培养基。
我们的头发含有大量称为角蛋白的蛋白质,而角蛋白又由氨基酸组成。
这些酸本身可以促进植物生长,而且它们能够与其他营养物质结合,然后随着时间的推移释放出来。 由于这些原因,角蛋白 可以 制作一个很好的水培生长培养基,除了它的强度不足以形成物理支撑植物的基质……至少,不是没有一点帮助。
考虑到这一缺点,新加坡南洋理工大学的科学家们首先从沙龙获取剪掉的头发,从头发中提取角蛋白,然后将角蛋白与木浆衍生的纤维素纤维混合以增强头发。 混合物干燥后,形成海绵状材料。 该材料随后被用作水培生长培养基,用于种植芝麻菜和白菜植物。
它不仅被发现支持植物并促进它们的生长,而且它的多孔结构也使其在吸收和保持水培装置中使用的水基营养液方面非常有效。 更准确地说,它能够在水中保持自身重量 40 倍,据报道这与现有商业生长培养基的容量相似。
然而,与其他培养基不同的是,基于角蛋白的材料在四到八周内完全生物降解——在此过程中成为植物肥料。 虽然这确实意味着它需要更频繁地更换,但它也不会在被丢弃后在环境中留下任何废物。
此外,在角蛋白培养基中生长的植物比在传统培养基中生长的植物长出更长的根,从而使它们能够吸收更多的水分和养分。 作为额外的好处,如果没有足够的头发来生产商业规模的媒体,可能会使用其他来源。
“除了头发,畜牧业还产生大量角蛋白作为生物废物,因为它大量存在于羊毛、牛角、蹄子和羽毛中,”首席科学家 Ng Kee Woei 教授说。 “由于可以从多种类型的农场废物中提取角蛋白,因此开发基于角蛋白的水培基质可能是回收农场废物作为可持续农业的一部分的重要策略。”
最近在该杂志上发表了有关该研究的论文 ACS可持续化学与工程.
Sumber: 南洋理工大学