據外媒報導,一項新興的「冷電漿」(Cold Plasma)種子預處理技術,在提升植物耐受性方面展現出巨大潛力。最新研究指出,透過冷電漿處理,一種對乾旱地區生態至關重要的豆科植物「波斯皂莢」(Prosopis koelziana),其種子在鹽度逆境下的發芽率與幼苗存活率獲得顯著提升,為對抗沙漠化帶來了新的科技曙光。
電漿被稱為物質的第四態,是由離子、自由電子、原子、分子及自由基等組成的活化氣體。冷電漿技術是一種高效、低成本、快速且環境友善的物理方法,已廣泛應用於微電子、醫學及食品加工等領域。
在本次農業應用研究中,科學家使用「介電質屏障放電」(Dielectric Barrier Discharge, DBD)裝置來產生冷電漿。該裝置包含一對由介電質材料覆蓋的電極,在通入特定氣體後,透過施加高壓脈衝直流電,在電極間產生穩定的電漿場域,種子便在此環境中接受處理。
波斯皂莢成株雖耐鹽,但其幼苗對鹽分高度敏感,限制了其在鹽鹼地的繁衍。研究結果顯示,未經處理的種子在100mM和200mM的高鹽度環境下,發芽率分別僅有44%和21%。然而,經過短短8分鐘的冷電漿處理後,發芽率戲劇性地提升至100%及68%。
這項研究證實,冷電漿種子預處理技術是一種極具前景的策略,能有效對抗土壤鹽化對植物的危害。透過強化波斯皂莢這類關鍵物種在惡劣環境中的生存能力,將有助於恢復退化土地、防止水土流失及維護乾旱地區的生物多樣性。