隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們認(rèn)知水平的提高,越來(lái)越多的人開(kāi)始明白:氫作為一個(gè)安全環(huán)保的新能源,不僅可以供人們飲用,另一方面氫的生物學(xué)效應(yīng)可以作用在農(nóng)業(yè)的方面。作為經(jīng)受醫(yī)學(xué)界檢驗(yàn)與認(rèn)證的“奇跡之水”,在對(duì)于人體有干預(yù)和調(diào)節(jié)作用這方面越來(lái)越明顯,同樣在農(nóng)作物培育中也起著至關(guān)重要的作用。
氫氣·綠色農(nóng)業(yè)新概念
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,氫氣的益處已經(jīng)得到了充分的論證,廣闊的應(yīng)用前景有目共睹。氫氣在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用,主要有以下四個(gè)方面。
1、
氫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用
種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)節(jié),也是最脆弱的階段,易受外界環(huán)境的影響。最早在 1964 年,Renwick 等研究表明氫氣能夠促進(jìn)黑麥種子發(fā)芽;在綠豆、水稻等植物的研究上發(fā)現(xiàn),富氫水處理也能夠不同程度地促進(jìn)其種子萌發(fā)。Xu(2013)研究發(fā)現(xiàn),用富氫水浸泡水稻種子可以緩解鹽脅迫導(dǎo)致的萌發(fā)抑制,提高在鹽脅迫下作物種子的萌發(fā)率。
2、
氫對(duì)作物逆境抗性的作用
環(huán)境因素嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)發(fā)育狀況,干旱、低溫、鹽漬等不良因素會(huì)抑制植物生長(zhǎng)。有研究表明,擬南芥在遭遇鹽脅迫時(shí)內(nèi)源氫氣含量迅速增加,同時(shí) ABA 也能誘導(dǎo)內(nèi)源氫氣的產(chǎn)生,氫氣可能通過(guò)與植物激素的互作參與植株的抗氧化過(guò)程,減少因脅迫產(chǎn)生的氧化傷害;外源富氫水能夠通過(guò)減少氣孔開(kāi)度,協(xié)助擬南芥抵抗干旱脅迫。
在水稻研究方面,鹽脅迫會(huì)上調(diào)水稻氫化酶基因表達(dá),誘導(dǎo)氫氣產(chǎn)生,提升相關(guān)抗氧化酶基因表達(dá),從而提高抗氧化酶活性,減少氧化損傷;水稻在遭受凍害時(shí)也檢測(cè)到內(nèi)源氫氣含量的上升。外源富氫水處理能夠緩解鹽脅迫對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用,主要調(diào)節(jié)水稻種子中相關(guān)酶活性及抗氧化酶基因的轉(zhuǎn)錄水平。
3、氫對(duì)作物抵抗重金屬脅迫抗性的作用
一些金屬元素參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要過(guò)程,當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)會(huì)造成重金屬脅迫,抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育,甚至?xí)?dǎo)致植株死亡。重金屬鎘 (Cd) 會(huì)抑制植物生長(zhǎng),富氫水處理可緩解鎘脅迫誘導(dǎo)的苜蓿幼苗根部氧化損傷。
4、氫對(duì)植物采后保鮮貯藏的作用
有研究表明,適宜濃度的富氫水預(yù)處理可以延長(zhǎng)香石竹、小蒼蘭、百合等切花瓶插壽命。蔡敏研究表明,10%的富氫水顯著延長(zhǎng)香石竹的瓶插壽命,減緩花瓣萎蔫的速度,延長(zhǎng)香石竹的盛開(kāi)期。任鵬舉研究表明,氫氣延緩切花百合的衰老,提高切花百合的瓶插壽命和品質(zhì),緩解葉綠素的分解和細(xì)胞膜的損傷。
如今,氫氣已經(jīng)日益成為一種綠色農(nóng)業(yè)新概念,在不久的未來(lái),也將成為氫生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一道亮麗風(fēng)景線。
氫與植物·農(nóng)業(yè)新領(lǐng)域
氫有調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育、提高產(chǎn)量品質(zhì)、增強(qiáng)植物抗脅迫能力、延長(zhǎng)貯藏壽命等作用。2017 年 4 月,中國(guó)首屆氫農(nóng)業(yè)應(yīng)用專家學(xué)術(shù)論壇在上海召開(kāi),第一個(gè)氫科技農(nóng)業(yè)示范園落戶上海。正式開(kāi)展富氫水在大田生產(chǎn)上的應(yīng)用研究。
在氫氣植物效應(yīng)研究方面,最近有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn):氫氣可以顯著增加豆芽紫外線誘導(dǎo)的抗壞血酸(維生素C)含量。
在研究中,研究人員共設(shè)置了4種不同的處理方法,分別是白光、白光+氫水、紫外線、紫外線+氫水。通過(guò)對(duì)比四組豆芽生長(zhǎng)的結(jié)果,得出了令人驚喜的結(jié)論。
富氫水·營(yíng)養(yǎng)豆芽“奇跡水”
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),氫氣可以顯著減少紫外線誘導(dǎo)的活性氧,降低了大豆氧化損傷產(chǎn)物的概率。同時(shí),氫氣也有效提高了超氧化物歧化酶SOD,和抗壞血酸過(guò)氧化物酶APX的活性。
紫外線具有提高豆芽中維生素C含量的作用,而一旦與氫水聯(lián)合,紫外線就可以讓這種作用顯著提高。分子分析發(fā)現(xiàn):紫外線聯(lián)合氫水,可以顯著增加維生素C生物合成和活性修復(fù)相關(guān)基因的表達(dá)。
研究結(jié)果表明:氫氣能促進(jìn)紫外線誘導(dǎo)的豆芽?jī)?nèi)維生素C水平,這種效應(yīng)是通過(guò)增加維生素C制造修復(fù)基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。因此也就證明,富氫水不只對(duì)于人體健康大有裨益,對(duì)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展也十分重要。
通過(guò)反復(fù)的研究和實(shí)踐,富氫水身上的權(quán)威認(rèn)證也越來(lái)越多,細(xì)數(shù)下來(lái):科技認(rèn)證、政府蓋章、農(nóng)業(yè)認(rèn)可。按照這個(gè)趨勢(shì),相信在不久的將來(lái),富氫水能夠在多方面發(fā)展它的多方面用途,造福于人們的生活當(dāng)中。