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焦點快看:自行找角度、自己鉆泥土:仿生種子“船艙”設計成功


(資料圖)

《自然》雜志16日發表一項中美科學家合作的農業研究,描述了一個受牻牛兒苗種子自鉆孔行為啟發的可生物降解種子“船艙”,其實際上是一個種子載體,使種植成功率比牻牛兒苗種子還要高。這項技術或能提高飛機播種的效果,幫助應對土地退化地區的農業和環境壓力。

三尾的種子在土壤上。圖片來自卡內基梅隆大學

對于面積大且難以到達的地區來說,飛機播種是一項關鍵的播種技術,能加速火災后的重新造林或荒地恢復。不過,當種子落在地表時,容易受到天氣破壞或是被野生動物吞食,導致發芽率很低。不同牧草種的種子有自埋能力,這種能力可以給不同類型的種子帶來優勢。

由美國卡內基梅隆大學、埃森哲實驗室、中國浙江大學等機構科學家組成的團隊,此次設計了一種模擬牻牛兒苗種子的木基可生物降解種子載體。牻牛兒苗屬的種子能打開卷曲的尾巴,以類似鉆頭的方式把種子埋到地下。研究團隊設計的種子載體有3個卷曲的尾巴,能在加濕后打開,搬運的最大種子和白皮松樹種子一般大,約有11毫米長,72毫克重。增加能打開的尾巴數量,還可以確保鉆頭部分與地表形成一個更適合挖掘的角度。

實驗表明,該種子載體在平地(難度最大的地形)上的播種成功率為80%,降低了被風吹走或被動物吞食的風險。在相同的地形條件下,天然牻牛兒苗種子的播種成功率為0%。

研究團隊總結道,該載體或許還能用于播撒肥料或有利于農業和保育應用的其他物質(如傳感器)。

關鍵詞: 生物降解 卡內基梅隆大學 土地退化 環境壓力 浙江大學

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