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氫氣知識

氫氣農業時代

發布時間:2017-05-17 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
氫氣作為提高植物抗病能力的手段外,可能在蔬菜水果保鮮、提高農產品產量、增加營養成分,甚至在增加土壤植物友好細菌改良土壤方面都有價值。
氫元素是世界上分布最廣泛的元素,占宇宙質量的75%以上,也是組成人體最多的元素。
氫氣不僅可以作為能源,而且少量氫氣還具有治療疾病的作用。氫氣治療疾病作用是通過選擇性地清除體內羥自由基和過氧亞硝基陰離子,發揮對抗氧化損傷的作用。
許多醫學專家認為,氫氣不僅可以用于醫學治療和保健領域,而且還有可能廣泛應用到農業生產上,甚至還可能開啟一個嶄新的“氫農業時代”呢!
一、植物能產生氫氣
1961年,高等植物葉片能夠釋放和利用氫氣被科學家發現。
1964年,氫氣處理冬黑麥種子后,萌發速率加快。
1986年,科學家發現萊茵衣藻的葉綠體中分離得到了具有產氫活性的氫化酶;據此推測,某些高等植物中也應該存在氫化酶。
1986年,確認高等植物能夠釋放氫氣。
二、氫氣的植物學效應顯著
氫氣對植物的生理功能具有重要調節效應,特別是對植物抵御逆境脅迫具有重要的作用。研究發現,氫氣對綠豆、水稻以及苜蓿的種子萌發具有重要影響;同時發現,氫氣水處理可提高水稻以及擬南芥的鹽脅迫抗性。此外,還發現氫氣水處理還能影響植物開花時間。
氫氣水處理可以提高水稻以及擬南芥的耐鹽性,而這種耐鹽性的提高可能與氫氣減輕了鹽脅迫誘發的活性氧傷害有關。氫氣能夠提高苜蓿重金屬鎘的抗性是因為氫氣提高了苜蓿的抗氧化能力。氫氣可能是一種重要的植物氣體信號分子,它可能通過參與調控植物激素信號途徑影響植物的生長發育與逆境適應。
三、氫氣是未來綠色農藥
現代農業的一大特點是大量使用化肥和農藥。現在,農藥和化肥的濫用產生環境污染、土壤破壞以及食品安全問題。
由于氫氣的安全性以及氫氣水使用的經濟性和方便性,氫氣和氫氣水在農業生產,特別是無土栽培農作物中,應用效果十分顯著,對作物的營養價值也有一定正面效應。在未來,農民可以使用氫水替代或部分替代農藥和化肥,讓農作物抗病、抗蟲和抗旱、抗鹽等能力增強,同時,產品品質提升、產量增加。
氫氣在農業生產上的應用可能會出現在以下幾個方面:
1、種子萌發:氫水處理可以促進苜蓿等植物種子的萌發。
2、花期調控:氫氣可以調控植物開花相關植物激素受體蛋白基因的表達。
3、提高抗逆性:氫水可提高水稻、擬南芥以及苜蓿等植物的抗鹽堿、干旱等逆境的能力。使用氫水對農作物進行滴灌或噴灌,將提高農作物的抗逆能力,達到防災減災的目的。
4、提高病蟲害抗性:氫氣可以調節許多植物激素受體蛋白基因的表達。使用氫水澆灌、噴灌的農作物將可能提高農作物的病蟲害抗性,代替農藥或減少農藥的使用。
5、減少化肥的使用:由于氫氣可調節植物激素如生長素、細胞分裂素等的作用,氫水處理往往可以促進植物的生長。從而可以減少化肥的使用。
6、農作物產品保鮮:由于氫氣的抗氧化特性,使用氫氣或氫氣與其它氣體的混合氣體可能將有助于農作物產品的保鮮。
“氫農業時代”令人向往,為氫氣農業的應用奠定堅實理論基礎;我們相信,隨著問題的逐步得以解決,“氫農業時代”將快步向我們走來。
氫氣在農業應用
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