每天注射一针,就不会产生废物...

传统的杀虫剂喷洒效率极低,30-50% 的化学品最终会进入空气或土壤,而不是喷洒在植物上。

现在,来自 麻省理工学院 和新加坡开发出了一种更为精确和微创的方法,利用微小的丝质微针来输送养分和监测植物健康状况。

他们的研究介绍了一种大规模生产空心蚕丝微针的低成本方法,这种微针可插入植物组织,精确施用铁和维生素 B12 等农用化学品,或检测重金属等环境污染物。

在田间示范中,微针成功地治疗了番茄植物的缺铁症(萎黄病),并用维生素 B12 对其进行了生物强化,而植物性食品中通常缺乏维生素 B12(不会对植物生长造成不利影响)。

微针还可作为实时监测工具,对镉等有毒物质进行汁液采样和早期检测(在注射后 15 分钟内吸收毒素,并在 18 小时内跟踪西红柿中的镉含量)。

重要的是,这种制造方法不需要洁净室设施或昂贵的设备,因此可广泛用于农业。


"如果你愿意,可以在厨房里做"

对农民的影响

研究人员认为,微针是对喷洒等现有做法的一种补充,未来在支持可持续、可扩展的精准农业的自动化耕作系统中大有可为。

不过目前,马瑞利认为微针为更精确、更可持续的农业实践提供了一条途径。

"Marelli 说:"我们希望在不对农场健康或周围生态系统的生物多样性造成负面影响的情况下,最大限度地促进植物生长。"农业和环境之间不应该有取舍。它们应该携手合作。

研究人员认为,这些微针可与当前的农业实践(如喷洒)一起使用,以改善向作物输送养分和农用化学品的方式。这项技术还有可能应用于农业以外的领域,包括生物医学工程和健康监测。

正如曹博士所解释的,"这种新型聚合物微针制造技术也可能有利于微针介导的透皮和皮内给药以及健康监测方面的研究"。

不过目前,马雷利教授认为微针是实现更精确和可持续耕作的一个很有希望的步骤。 "我们希望在不损害农场健康或周围生态系统生物多样性的情况下,最大限度地提高植物生长速度"。 马瑞利说。 "农业和环境之间不应该有取舍。它们应该携手合作"。这种方法与澳大利亚农业向可持续性和复原力的广泛转变相一致,因为农业部门面临着越来越大的压力,需要提高效率、减少对环境的影响并达到全球可持续生产标准。

由于澳大利亚的大部分农产品都用于出口,微针技术等创新技术可以帮助当地农民提高生产率,同时保护土地并支持产业的长期生存能力。


研究人员提到 贝内代托-马瑞利, 曹云腾, Doyoon Kim, 浦野大辅

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萨拉-内尔-乌纳尔
萨拉-内尔-乌纳尔

萨拉是 SONEAN 公司的数据分析师,在初创企业以及农业、技术、创新、能源和可持续发展等领域拥有深厚的专业知识。她在爱丁堡大学学习商业,将数据科学、分析和机器学习结合在一起,并即将开始在马德里 IE 大学攻读信息系统博士学位。

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