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氫水對番茄生長和產(chǎn)量的影響

文章來源：admin發(fā)布日期：2023-08-23 18:17瀏覽次數(shù)：
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氫氣因具有調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育、增強植物抗逆能力的作用而被廣泛研究。本研究以“Micro-Tom”番茄為試驗材料，探討不同濃度的富氫水（HRW,hydrogen-rich water）對番茄種子萌發(fā)、坐果率、果實縱橫徑、單果鮮重及單株產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：大多數(shù)濃度HRW對番茄種子的發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)影響效果不明顯，25%HRW處理后的番茄種子發(fā)芽勢顯著下降；15%HRW、25%HRW、50%HRW和75%HRW處理對番茄植株莖桿粗度的增加效果顯著；25%HRW、50%HRW和75%HRW處理后番茄果實橫徑和縱徑均明顯增加；100%HRW處理能顯著提高番茄坐果率，而25%HRW和50%HRW處理能明顯提高番茄果實單果鮮重和單株產(chǎn)量，且50%HRW處理增產(chǎn)效果最顯著。開展富氫水對番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量的研究，對于改善植物生長狀態(tài)，提高產(chǎn)量，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)具有重要意義。
[1]趙懿穎,徐靖敏,李芳,白云旭,宋雯佩,李彩琴.富氫水處理對番茄生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2022,42(22):6-9.
 
氫氣（Ｈ２）在常溫常壓下是一種極易燃燒的氣體，具有還原性，性質(zhì)穩(wěn)定，過去大部分生物學家一直認為氫氣是一種生理性惰性氣體。直到２００７年，太田成男等提出氫氣具有選擇性抗氧化的作用。近年來，學者對氫氣在植物學上的作用的研究逐漸增多，發(fā)現(xiàn)氫氣可協(xié)助植物對抗氧化應(yīng)激，具有調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育、改善土壤環(huán)境、增強植物抗逆境能力、提高植物品質(zhì)等作用。
富氫水（ＨＲＷ）是目前利用氫氣的一種較為理想的方法，關(guān)于ＨＲＷ的植物學效應(yīng)的研究陸續(xù)展開，ＨＲＷ與傳統(tǒng)化學藥劑相比安全無污染、成本低，在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上有廣闊的前景，但若要ＨＲＷ在農(nóng)業(yè)上有切實廣泛的應(yīng)用，還需進一步揭示ＨＲＷ在植物中的作用機理。研究表明，ＨＲＷ預處理能顯著促進種子萌發(fā)但具有濃度依賴效應(yīng)，低濃度的ＨＲＷ對水稻種子的萌發(fā)率無顯著作用，而經(jīng)過５０％ＨＲＷ預處理后水稻種子的萌發(fā)率明顯提高。ＨＲＷ對種子萌發(fā)的促進作用與種子α／β淀粉酶的活性的激活，加速還原糖和可溶性糖生成密切相關(guān)。此外，研究還表明ＨＲＷ對植物生長發(fā)育、抗逆境脅迫、保鮮貯藏等起著一定的積極作用。田婧蕓等發(fā)現(xiàn)，ＨＲＷ處理能顯著增加玉米幼苗的根長、表面積、體積及根系平均直徑，以緩解鹽脅迫對玉米幼苗根系結(jié)構(gòu)的破壞。半飽和濃度的ＨＲＷ對黃瓜幼苗的株高、莖粗、鮮重、葉面積、可溶性糖和可溶性蛋白的含量均有顯著提高作用。宋韻瓊等發(fā)現(xiàn)，不同濃度ＨＲＷ浸泡種球和澆灌植株均可顯著增加小蒼蘭葉片長度和葉片寬度，縮短開花用時，并且一定程度上增加了花莖長度、花朵直徑和小花數(shù)量。丁芳芳等研究表明，ＨＲＷ澆灌對中藥材當歸生長發(fā)育具有一定的促進調(diào)節(jié)作用，能顯著增加當歸葉片長度、寬度，增大葉面積，增強光合作物積累，從而提高當歸產(chǎn)量。紫外光（ＵＶ－Ａ）的照射有利于植物花青苷含量的提高，ＨＲＷ可通過重建植物體內(nèi)活性氧（ＲＯＳ）的穩(wěn)態(tài)、提高花青苷合成相關(guān)基因的表達，誘導ＵＶ－Ａ下積累更多花青苷。ＨＲＷ具有延緩植物衰老的作用，８０％ＨＲＷ處理可以通過調(diào)節(jié)抗氧化系統(tǒng)降低獼猴桃呼吸強度及果實腐爛率；５０％ＨＲＷ處理可以發(fā)揮三華李果實的最佳保鮮效果，好果率、單果重、果實硬度和果實品質(zhì)均得到了最大程度保持，延緩了果實在貯藏過程中的成熟和衰老，延長貨架期；ＨＲＷ可通過保持水分平衡和膜穩(wěn)定性提高了鮮切花的瓶插壽命。以水稻、番茄、黃瓜等為試驗材料，通過不同濃度的ＨＲＷ處理，證明可以在一定程度上增強植物抗非生物脅迫（高溫、干旱、重金屬）和抗病菌（灰霉?。┣秩镜哪芰?。
ＨＲＷ是一種新型藥劑，相比于其他的生長調(diào)節(jié)劑和保鮮劑，具有清潔環(huán)保，對環(huán)境造成的污染較小等優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景廣闊。本研究以“Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ”番茄為材料，通過不同濃度ＨＲＷ灌溉植株，分析ＨＲＷ對番茄種子萌發(fā)、坐果率、果實縱橫經(jīng)、單果鮮重及單株產(chǎn)量的影響，旨在豐富富氫水的植物學功能，為提出有效、安全、綠色環(huán)保的調(diào)控植物生長發(fā)育的新策略和技術(shù)提供科學依據(jù)。
本試驗通過生長發(fā)育各項指標測定， 對不同濃度富氫水處理的效果進行了比較， 試驗結(jié)果表明， ＨＲＷ雖對番茄種子的萌發(fā)無明顯作用， 但 ＨＲＷ對番茄植株的生長發(fā)育具有很好的促進效果， 其中１００％ＨＲＷ可顯著提高番茄坐果率； ５０％ ＨＲＷ 對番茄果實單果鮮重和單株產(chǎn)量的影響較為顯著。 本研究使用的富氫水處理操作簡便、 使用成本低、 綠色環(huán)保， 可為開展氫氣對農(nóng)作物生長發(fā)育及產(chǎn)量的研究或推廣應(yīng)用提供參考。