การใช้พลาสมาที่น่าดึงดูดใจที่สุดอย่างหนึ่งตามที่รอยเตอร์บาคาร่าเว็บตรงกล่าวคือการใช้ปุ๋ยทดแทนแอมโมเนีย แผนของเขาสำหรับโครงการเรือนกระจกมิราเบลซึ่งเขาช่วยเปิดตัวในฤดูใบไม้ผลิปี 2564 กับนักวิทยาศาสตร์จาก IRDA ที่ไม่แสวงหากำไรในควิเบกหรือสถาบันวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมเกษตร (R&A) มีลักษณะดังนี้: พลาสมาถูกสร้างขึ้นโดยการส่งกระแสไฟฟ้า ผ่านก๊าซซึ่งโดยหลักแล้ว เป็นเพียงอากาศ กระบวนการนั้นสร้างส่วนผสมของอนุภาคที่มีประจุและเป็นกลาง รวมทั้งอิเล็กตรอนและไอออน ซึ่ง
สามารถผลิตไนโตรเจนและออกซิเจนชนิดปฏิกิริยาได้
ในการทดลองบนโต๊ะและในเรือนกระจก รอยเตอร์และเพื่อนร่วมงานของเขาจะเพิ่มน้ำด้วยพลาสมา จากนั้นศึกษาว่าสามารถลดปริมาณเชื้อโรคและส่งผลกระทบต่อพืชที่กำลังเติบโตได้หรือไม่
สปีชีส์ที่มีปฏิกิริยาดังที่ชื่อหมายถึงพร้อมที่จะทำปฏิกิริยากับอะตอมและโมเลกุล รวมถึงในสิ่งมีชีวิต และพร้อมใช้งานทางชีวภาพสำหรับพืช เมื่อเติมพลาสมาลงในน้ำ สปีชีส์ปฏิกิริยาเหล่านั้นจะละลาย จากนั้นน้ำที่ได้จากพลาสมาที่มีไนโตรเจนที่มีอยู่ทางชีวภาพจะถูกนำมาใช้ในการชลประทานพืช มันจะทำงานเหมือนกับแอมโมเนีย: ไนโตรเจนซึ่งพืชต้องการสำหรับการเจริญเติบโตจะถูกส่งเป็นไอออน โมเลกุลที่ถูกกระตุ้น และสารประกอบในน้ำ แม้ว่าสปีชีส์ที่มีปฏิกิริยาตอบสนองในปริมาณมากอาจเป็นอันตรายต่อเซลล์พืชหรือ DNA ได้ แต่ปริมาณในน้ำที่ได้รับการบำบัดด้วยพลาสมาก็แสดงให้เห็นว่าปลอดภัยสำหรับพืช Reuter กล่าว
แท่งโลหะส่งประจุไฟฟ้าลงในจานน้ำท่ามกลางแสงสีม่วง
สำหรับการทดสอบขนาดเล็ก นักฟิสิกส์ Stephan Reuter และเพื่อนร่วมงานใช้การตั้งค่าดังต่อไปนี้ การคายประจุไฟฟ้าจะสร้างพลาสมา ซึ่งจะเพิ่มไนโตรเจนและออกซิเจนชนิดปฏิกิริยาลงในน้ำในจาน น้ำที่บำบัดด้วยพลาสมานี้อาจให้ปุ๋ยแก่พืชที่กำลังเติบโตได้
SEAN WATSON, BERNARD NISOL, MIKE WERTHEIMER, S. REUTER . ชอน วัตสัน
การทดลองที่นำโดยนักชีวเคมี Alexander Volkov จากมหาวิทยาลัย Oakwood ในเมือง Huntsville รัฐ Ala. ได้เสนออีกตัวอย่างหนึ่งของการวิจัยประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นในการเกษตรแบบพลาสมา Volkov ศึกษาวิธีที่พืชและแม่เหล็กไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์กัน ตัวอย่างเช่น เขาแสดงให้เห็นว่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าสามารถกระตุ้นกลไกการปิดของฟลายแทรปดาวศุกร์ได้อย่างไร
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Volkov ได้เริ่มศึกษาว่าพลาสมาจะส่งผลต่อ 20 เมล็ดของลิ้นมังกร ซึ่งเป็นพันธุ์ของถั่วพุ่มPhaseolus vulgarisอย่างไร การทดลองเป็นแบบเทคโนโลยีต่ำ เขาและเพื่อนร่วมงานทำเมล็ดให้สมดุลบนลูกบอลพลาสม่าเป็นเวลาหนึ่งนาทีจากนั้นฟักเมล็ดในน้ำเป็นเวลาเจ็ดชั่วโมง สองวันต่อมา นักวิทยาศาสตร์พบว่าในเมล็ดที่ได้รับการรักษาด้วยพลาสมา รัศมี ซึ่งเป็นส่วนยื่นเล็กน้อยของรากที่ทำให้เมล็ดเป็นต้นกล้า วัดได้ 2.7 เซนติเมตร เมื่อเทียบกับเมล็ดที่ไม่ผ่านการบำบัด 1.8 เซนติเมตร จะเพิ่ม ขึ้น50 เปอร์เซ็นต์ ทีมรายงานผลในFunctional Plant Biologyในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564
รากงอก
นักชีวเคมี Alexander Volkov และเพื่อนร่วมงานได้นำเมล็ดถั่วพุ่มมาสัมผัสกับเครื่องพ่นพลาสม่า จากนั้นจึงแช่เมล็ดพืชในน้ำเป็นเวลาหนึ่งวัน สองวันต่อมา เมล็ดที่ได้รับการรักษาด้วยพลาสมามีรัศมีที่ใหญ่กว่าหรือรากของเชื้อเริ่มต้น การเจริญเติบโตน้อยที่สุดเกิดขึ้นในเมล็ดที่ไม่ผ่านการบำบัด ส่วนอื่นๆ ได้รับพลาสมาเป็นเวลา 30 วินาที หนึ่งนาที ห้านาที และ 15 นาที (ดังแสดงด้านล่าง) การใช้ลูกโลกพลาสมา เขาได้ผลลัพธ์ที่โดดเด่นน้อยลง
ภาพของต้นกล้าที่ไม่ผ่านการบำบัด
ไม่มีการรักษา
ภาพต้นกล้าที่รักษาด้วยพลาสม่าเป็นเวลาห้านาที
5 นาที
ภาพต้นกล้าที่รักษาด้วยพลาสม่าเป็นเวลา 30 วินาที
30 วินาที
ภาพต้นกล้าที่รักษาด้วยพลาสมาเป็นเวลา 15 นาที
15 นาที
ภาพต้นกล้าที่รักษาด้วยพลาสม่าเป็นเวลา 1 นาที
1 นาที
ภาพทั้งหมด: AG VOLKOV ET AL / PLASMA MEDICINE 2020
การเติบโตที่เพิ่มขึ้นน้อยกว่าหนึ่งเซนติเมตรอาจดูเหมือนเจียมเนื้อเจียมตัว แต่วอลคอฟได้รับการสนับสนุน ประโยชน์ไม่ได้มาจากไนโตรเจนและออกซิเจนชนิดที่เกิดปฏิกิริยาได้ เนื่องจากพวกมันไม่สามารถออกจากทรงกลมแก้ว แต่อย่างใด เมล็ดที่ผ่านการบำบัดแล้วดูเหมือนจะใช้น้ำมากขึ้นเพื่อให้เติบโตเร็วขึ้น
เพื่อตรวจสอบแนวคิดดังกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาเมล็ดพืชโดยใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอมและการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ซึ่งเผยให้เห็นว่าเนื้อเยื่อดูดซับน้ำอย่างไร ที่มุมมองระดับไมโครเมตรของกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม โวลคอฟเห็นว่าการเปิดรับแสงทำให้พื้นผิวของเมล็ดหยาบขึ้น ภาพที่ดูเหมือนเทือกเขาแกะสลัก สันเขาเหล่านั้นทำให้น้ำมีพื้นที่ผิวมากขึ้นและมีช่องว่างมากขึ้นเพื่อแช่เมล็ดด้านในเขาตั้งสมมติฐาน ภาพ MRI ของถั่วที่ผ่านการบำบัดแล้วแสดงให้เห็นแถบสีขาวที่ใหญ่กว่าซึ่งบ่งชี้ว่ามีน้ำอยู่ภายในมากกว่าถั่วที่ไม่ผ่านการบำบัดบาคาร่าเว็บตรง
