最近的一項(xiàng)研究表明，生菜可以在溫室中種植，這種溫室環(huán)境可以過濾用于產(chǎn)生太陽能的光波，這證明了在溫室中使用透明太陽能板發(fā)電的可行性。

我們有點(diǎn)驚訝，植物生長或健康并沒有真正減少，該研究的共同通訊作者、北卡羅萊納州立大學(xué)植物生物學(xué)教授HeikeSederoff說，這意味著將透明太陽能電池集成到溫室的想法可以實(shí)現(xiàn)。

由于植物并非利用所有波長的光進(jìn)行光合作用，研究人員已經(jīng)探索出一種想法，即創(chuàng)造半透明有機(jī)太陽能電池，主要吸收植物不依賴的波長的光，并將這些太陽能電池整合到溫室中。北卡羅來納州的早期工作集中在太陽能溫室能產(chǎn)生多少能量上。根據(jù)溫室的設(shè)計(jì)和位置，太陽能電池可以使許多溫室達(dá)到能源中性，甚至可以使溫室產(chǎn)生比使用更多的電能。

但是，直到現(xiàn)在，還不清楚這些半透明的太陽能電池板會(huì)如何影響溫室作物。

為了解決這個(gè)問題，研究人員在溫室室內(nèi)種植了30天的紅葉萵苣(Lactucasativa)：從種子到完全成熟。生長條件，從溫度和水到肥料和二氧化碳濃度，都是恒定的，除了光照。

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對(duì)照組的生菜暴露在全光譜的白光下。其余的萵苣被分成三個(gè)實(shí)驗(yàn)組。每一組都暴露在不同類型的過濾器中，這些過濾器吸收的光波相當(dāng)于不同類型的半透明太陽能電池吸收的光波。

入射到濾光片上的總光量是一樣的，但每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的光的顏色組成是不同的，該研究的共同通訊作者、北卡羅來納州立大學(xué)古德奈特創(chuàng)新杰出物理學(xué)教授哈拉爾德·阿德解釋說。

Sederoff說，具體來說，我們控制了三種濾光器中的藍(lán)光和紅光的比例，以觀察它是如何影響植物生長的。

為了確定去除不同波長的光的效果，研究人員評(píng)估了植物的一系列特性。例如，研究人員密切關(guān)注對(duì)種植者、食品商和消費(fèi)者很重要的可見特征，如葉片數(shù)量、葉片大小和生菜的重量。但他們也評(píng)估了植物健康和營養(yǎng)質(zhì)量的指標(biāo)，比如植物吸收了多少二氧化碳和各種抗氧化劑的水平。

我們不僅在對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組之間沒有發(fā)現(xiàn)任何有意義的差異，在不同的過濾器之間也沒有發(fā)現(xiàn)任何有意義的差異，該研究的聯(lián)合通訊作者、北卡羅來納州立大學(xué)機(jī)械和航天工程副教授布倫丹·奧康納說。

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賽德洛夫說，還有一項(xiàng)即將開展的工作，將深入研究收獲不同波長的光對(duì)生菜、番茄和其他作物的生物過程的影響。

這對(duì)未來的太陽能溫室來說是有希望的，如果會(huì)造成生產(chǎn)力損失，讓種植者使用這種技術(shù)將是一個(gè)艱難的爭(zhēng)論。但現(xiàn)在，關(guān)于新溫室技術(shù)的投資是否會(huì)被能源生產(chǎn)和節(jié)約所抵消，已經(jīng)完全不是問題了。

奧康納說，根據(jù)在我們發(fā)表之前關(guān)于太陽能溫室的研究成果時(shí)聯(lián)系我的人數(shù)，很多種植者都對(duì)太陽能溫室很感興趣。我認(rèn)為這種興趣只會(huì)越來越大。我們已經(jīng)看到了足夠多的概念樣機(jī)，知道這項(xiàng)技術(shù)在原則上是可行的，我們只需要看到一家公司邁出這一步，開始大規(guī)模生產(chǎn)。