薄膜上种植农作物，不仅节水，还预防病虫害？这是什么黑科技

在日本的一个小番茄的温室中，将覆盖在畦上的塑胶板掀开，只看到一张薄膜上密密的爬满细根，将薄膜掀起一看，下层的防水布上积了仅数公分的水。

“我们称它为薄膜农法，这张膜是用水凝胶做成的，把原本用在人工透析的医疗用膜再进行开发，用于种植植物”。在美日两地投入透析膜、人工内脏的开发数十载、亦是早稻田大学的客座教授、薄膜栽培的发明者森有一社长说。

森有一社长和Imec薄膜

透析·种植

“Imec薄膜”是透析膜，由水凝胶制作而成，上面有无数个纳米大小的细孔，水和养分能够通过，但害虫或病菌则无法穿过。因此，不用农药也可以防止细菌与病毒的污染。在薄膜与土壤之间铺上防水片，因防水片完全与地面隔离，所以在沙漠地区、受污染的土壤以及混凝土等任何地方都能培育出优质的蔬菜。

Imec薄膜原理示意图

薄膜系统装设非常简单，在地表设置防水布和营养液滴水管、铺上无纺布，最后防上水凝胶膜与营养液胶灌管便可完成。在防水布上注入营养液，植物在薄膜上生长，吸收水凝胶膜中所含的水与养分。

植物种植示意图

而且水凝胶膜意外创造了一个有压力生长的环境。透过水凝胶来吸收养分与水分并不容易，因此植物的根会拼命生长，特别是专门吸收养分的根毛数量会大大增加。

在薄膜上种植的青菜

此外，与一般栽培相比，薄膜栽培法不仅能节约70%的水，而且没有养分流失的问题，能够大幅度减少肥料的使用，并且不会造成地下水的污染。

与传统的栽培方法相比，薄膜栽培法培育出来的作物的含糖量及营养价值更高更美味。这是因为栽培时控制供水，通过给植物施加压力，使之产生更多的糖分及氨基酸。

此外，水凝胶膜燃烧后不会产生有毒气体，放在90度以上的热水就会溶解，森有一社长表示，目前在实验室中已经成功地将溶解后的水凝胶莫重新再制，达到百分百的利用。

应用·推广

由于不受土壤的限制、需水量较少，薄膜栽培法不管是在水泥地、沙漠、盐害地带、重金属或辐射污染的土地上都能够应用，且目前已在迪拜的沙漠中栽培成功。

迪拜种植番茄

目前新加坡、上海等地也开始尝试薄膜栽培。另外，由于海啸造成表土的流失，农业生产复兴遥遥无期的岩手县陆前高田市，从去年开始也引入了1.2公顷的水凝胶膜栽培。

目前，森有一社长正在进行草莓的栽培试验。除了草莓，哈密瓜及小黄瓜已经陆续投入实际栽培。水胶凝膜能很好的解决哈密瓜硝酸盐残留的问题。

森有一社长说：“不管种的人是谁、不管在哪里，都能够稳定生产安全而好吃的食物—这就是Mebiol的目标。”