母壯子肥，種好苗旺。農作物的生長種子是關鍵，育種的方式是否環境友好更是可持續發展的關鍵。近日，南京工業大學電氣工程與控制科學學院師生團隊研制出一種智能化綠色催芽育種系統裝置，該系統裝置通過等離子體技術滅除種子表面微生物，促進種子萌發，用新型綠色能源產生的電能代替傳統化學藥劑對種子的處理，減少化學污染物的排放，真正實現低碳綠色催芽育種。這套系統裝置在第十四屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中獲得全國二等獎。
“我國作為糧食大國，農業的現代化發展水平直接關系到我國糧食戰略安全與城鄉居民的生活質量，綠色農業是農業現代化發展的重要方向。”談及選題的初衷，團隊指導老師之一方志教授表示，目前農業生產中大多采用化學方法處理種子，化學藥劑使用量大，勢必對環境生態造成影響，于是他和梅丹華老師領銜的高電壓與氣體放電等離子體技術及應用團隊著眼于低溫等離子體技術，指導學生不斷進行實驗優化，研制出了一套智能化綠色催芽育種系統。
“低溫等離子體技術是一種新型有效的分子活化手段，可以在空氣中產生大量的高能電子、離子、自由基、活性原子和分子以及紫外光子等粒子。”梅丹華介紹，“采用低溫等離子體處理種子，能夠快速滅活種子表面的真菌等致病物質、提高種子表面能及親水性、種子對低溫和缺氧等逆境的耐受性；提升種子活力和發芽率，促進幼苗生長，改善作物產量和品質。”
團隊設計出了一套智能化實驗裝置，將種子放入多針電極板下，開啟設備開關，通過控制面板智能化控制電壓頻率，設置好參數，就能夠對種子表面進行全方位處理。“我們對大豆、小麥種子進行實驗并經過科學對比發現，經過處理后的種子發芽率提升了10%-15%，幼苗長勢也更好。”團隊成員電控學院研究生許金鋼介紹說，“這套裝置用電能代替化學藥劑，減少了化學污染的排放，新能源驅動氣體的放電，節約傳統的化石能源，活性成分直接作用，提高了種子處理效率，智能控制處理參數，實現自動化批量處理。”
“未來，我們將打造一體式智能化種子處理系統，引入太陽能、風能等多種新能源驅動電源，針對不同的種子，自動匹配最佳處理參數，智能化監測系統運行情況，云平臺在線了解種子處理狀態。”指導老師電控學院院長方志教授說。目前，該團隊已經與相關企業達成初步合作意向，種子處理效果也取得了對方的認可。
據了解，高電壓與氣體放電等離子體技術及應用團隊歷來重視學生創新創業教育。近年來，基于放電等離子體技術在電力、材料、能源、化工、生物等領域的應用，該團隊培養學生開發了一系列作品，在全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、中美青年創客大賽、江蘇省“互聯網+”大學生創新創業大賽等大學生科技競賽中取得了優異成績。
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