“电农业”让植物可以在黑暗中生产粮食

点击数：3432025-01-08 13:27:56　

 2024年11月20日，《Joule》期刊发表文章，提出了一种名为“电农业”的新型食物生产方式。电农业利用太阳能驱动的化学反应替代光合作用，高效地将二氧化碳转化为有机分子醋酸盐，并通过基因工程使植物能够进行利用。据估算，若美国全面采用电农业，农业用地可减少94%，且该技术也适用于太空食物种植。

该文通讯作者罗伯特·金克森指出，电农业意味着农业生产能够与自然环境分离，在室内的可控条件下进行。多层建筑将取代农田，太阳能电池板提供能量，驱动二氧化碳与水反应生成醋酸盐，供植物水培使用。为了培育能够利用醋酸盐的植物，研究人员正在研究植物发芽时用来分解其种子养分的代谢途径。这种途径在植物完成发芽并能够进行光合作用后就会关闭，重新激活它就可以使植物使用醋酸盐作为能源和碳源。

目前，研究团队已培育出能利用醋酸盐的植物，但目标是完全依赖醋酸盐生长，无需光照。当前的研究对象主要是番茄和生菜，未来计划转向木薯、红薯和谷物等高热量作物。研究人员还计划改进醋酸盐生产方法，提高碳固定系统效率。

电农业旨在提高光合作用效率，目前其效率已达自然光合作用的四倍，且显著降低了二氧化碳足迹。电农业生产效率有望在未来显著提升，并降低成本。这一创新有望彻底改变食物生产方式，推动农业向更高效、更环保的方向发展。