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氢气农业时代
发布时间:2016-11-08 09:22 来源:弘皓电子科技 阅读:
氢气作为提高植物抗病能力的手段外,可能在蔬菜水果保鲜、提高农产品产量、增加营养成分,甚至在增加土壤植物友好细菌改良土壤方面都有价值。
氢元素是世界上分布最广泛的元素,占宇宙质量的75%以上,也是组成人体最多的元素。
氢气不仅可以作为能源,而且少量氢气还具有治疗疾病的作用。氢气治疗疾病作用是通过选择性地清除体内羟自由基和过氧亚硝基阴离子,发挥对抗氧化损伤的作用。
许多医学专家认为,氢气不仅可以用于医学治疗和保健领域,而且还有可能广泛应用到农业生产上,甚至还可能开启一个崭新的“氢农业时代”呢!
一、植物能产生氢气
1961年,高等植物叶片能够释放和利用氢气被科学家发现。
1964年,氢气处理冬黑麦种子后,萌发速率加快。
1986年,科学家发现莱茵衣藻的叶绿体中分离得到了具有产氢活性的氢化酶;据此推测,某些高等植物中也应该存在氢化酶。
1986年,确认高等植物能够释放氢气。
二、氢气的植物学效应显著
氢气对植物的生理功能具有重要调节效应,特别是对植物抵御逆境胁迫具有重要的作用。研究发现,氢气对绿豆、水稻以及苜蓿的种子萌发具有重要影响;同时发现,氢气水处理可提高水稻以及拟南芥的盐胁迫抗性。此外,还发现氢气水处理还能影响植物开花时间。
氢气水处理可以提高水稻以及拟南芥的耐盐性,而这种耐盐性的提高可能与氢气减轻了盐胁迫诱发的活性氧伤害有关。氢气能够提高苜蓿重金属镉的抗性是因为氢气提高了苜蓿的抗氧化能力。氢气可能是一种重要的植物气体信号分子,它可能通过参与调控植物激素信号途径影响植物的生长发育与逆境适应。
三、氢气是未来绿色农药
现代农业的一大特点是大量使用化肥和农药。现在,农药和化肥的滥用产生环境污染、土壤破坏以及食品安全问题。
由于氢气的安全性以及氢气水使用的经济性和方便性,氢气和氢气水在农业生产,特别是无土栽培农作物中,应用效果十分显著,对作物的营养价值也有一定正面效应。在未来,农民可以使用氢水替代或部分替代农药和化肥,让农作物抗病、抗虫和抗旱、抗盐等能力增强,同时,产品品质提升、产量增加。
氢气在农业生产上的应用可能会出现在以下几个方面:
1、种子萌发:氢水处理可以促进苜蓿等植物种子的萌发。
2、花期调控:氢气可以调控植物开花相关植物激素受体蛋白基因的表达。
3、提高抗逆性:氢水可提高水稻、拟南芥以及苜蓿等植物的抗盐碱、干旱等逆境的能力。使用氢水对农作物进行滴灌或喷灌,将提高农作物的抗逆能力,达到防灾减灾的目的。
4、提高病虫害抗性:氢气可以调节许多植物激素受体蛋白基因的表达。使用氢水浇灌、喷灌的农作物将可能提高农作物的病虫害抗性,代替农药或减少农药的使用。
5、减少化肥的使用:由于氢气可调节植物激素如生长素、细胞分裂素等的作用,氢水处理往往可以促进植物的生长。从而可以减少化肥的使用。
6、农作物产品保鲜:由于氢气的抗氧化特性,使用氢气或氢气与其它气体的混合气体可能将有助于农作物产品的保鲜。
“氢农业时代”令人向往,为氢气农业的应用奠定坚实理论基础;我们相信,随着问题的逐步得以解决,“氢农业时代”将快步向我们走来。

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