植物和电力的“秘密关系”( 二 ) _小盆栽

日本科学家将从菠菜叶内提取的叶绿素与卵磷脂涂在透明的氧化锡结晶片上，作为电池的正极，当它被太阳光照射时，就会产生电流。这个电池能把太阳能的30%转换成电能，而现有的多数太阳能电池的转换率仅为10%～20% 。遗憾的是这款电池不能持久发电，因为叶绿素与卵磷脂离开植物后，很容易分解，这样就失去了吸收太阳能的作用。
英国剑桥大学的研究人员改进了日本人的技术，他们直接在植物盆栽中安装电极，来收集植物在进行光合作用时产生的电量。实验结果表明，一盆直径1米的蕨类植物在阳光灿烂的日子一天可以产生将近1度电。
【植物和电力的“秘密关系”】科学家们都对植物发电充满着信心，因为这样更加环保节能，是真正的可持续发展。
2016年，一款植物充电器已经正式上市了，研究者引进了细菌来“帮助”植物转化电能。
这款名叫Bioo Lite的充电器看起来跟一盆普通盆栽一模一样，它也确实是一盆活生生的植物。当 Bioo Lite 顶部的植物在生长过程中进行光合作用时，它会排出一些有机物，这些物质通过泥土传送到盆栽底部的生物电池里，电池内的厌氧细菌利用这些物质进行呼吸作用并产生电力，这些电力会储存在电池内。我们要充电时只要找到插口，连接手机即可。
厂商的实验数据显示，Bioo Lite每日所产生的电量足够为三台智能手机充电，且它的使用寿命长达5年。Bioo Lite不像我们现在用的移动电源，放完电后要充电，我们只要像平时养花一样，将花盆放在阳光下，定时浇水和施肥，让植物蓬勃生长就好了。
电培植物更高产
俗话说，有借有还，再借不难。我们想制造植物电池，从植物身上“借走”电能，能不能也“还给”它们一些电能呢？也许我们给予植物一些电能，它们会给我们更多回报呢。
于是科学家尝试给植物通电。利用给植物通电的办法，不仅能检测植物的疾病，还能给它们“治疗”疾病。美国人就采用了电技术诊断农作物病虫害。研究员把针管状电极插入植物体，可以检测到不同大小的电流，根据电流的变化情况，可以诊断出病虫害的类型、病变部位和感染程度。当电流通过导线时，导线周围会辐射能量，还会在空气中产生自由基（可以杀菌的化学活性基团），辐射和自由基都能杀死空气中的细菌。国外实验表明，用直流电场处理过的小麦种子，黑穗病的发病率几乎为零，产量可增加10% 。
植物在电场中可以长得更好，这个发现源于偶然。1902年，芬兰物理学家莱姆斯特伦前往北极地区考察，发现北极光覆盖地区的一些树木比南边气候温和地区的树木生长得更快，当时他就想到了这是极光产生的自然电场的作用。后来，英国物理学家奥利弗·洛奇——无线电技术的主要发明者了解到了这个理论，他种了8公顷小麦并让它们全部被电场覆盖，最后发现小麦产量增加了24%~39% 。
这个发现引起了各国科学家的兴趣，美英的农学家都纷纷进行了实验。20世纪80年代，中国农学家们开始试验电培作物，内蒙古农业大学的研究员刘滨疆是研究者之一。刘滨疆首创了“空间电场”方法，就是在空间构造一个电压逐渐递增的电场。在温室大棚的不同高度架设电线，每增高1米，电压就增加100伏，给作物提供了一个高度不同电压不同的电场。当电流通过电线时，会在周围空气激发电场。实验结果让人欣喜，莴苣和黄瓜增产了40%，土豆、萝卜和茴香也增产很多。
在电力作用下，作物为什么更高产？科学家们对此做了一些猜想。我们已经发现，在雷雨闪电的天气中，空气中的氧和氮会合成二氧化氮，二氧化氮遇水溶解成硝酸，硝酸在土壤里形成的硝酸盐就是植物喜爱的氮肥，那在电场作用下土壤里氮肥的含量会不会也增加了？

植物和电力的“秘密关系”( 二 )

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