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氢气在农业中的研究进展和未来意义

氢气在农业领域的应用有很大潜力,不仅对于提高农业产量,而且能作为农作物存储保鲜工具。其实更广泛意义上讲,氢气对动物、真菌和微生物的作用也能支持农业应用。例如对畜牧、水产、食用菌等方面,都具有价值。因为氢气作为广谱细胞保护剂,作为广谱生物损伤保护剂,作为植物和微生物生物活性分子,能产生正面作用是一个方面。另一个方面,氢气对生物和环境的安全性非常高,几乎不会给生物体系和环境造成任何潜在危害。再者氢气作为成熟研究对象,其制备存储和运输都已经有非常成熟的技术积累,氢气应用于农业比较方便的是使用饱和氢水,结合纳米气泡等方法,可以非常方便地应用于各种农业技术场景。
 
简单、广谱、安全、经济,这都是农业技术需要的特点,简单意味着容易推广,没有太多技术复杂度,可以采用傻瓜技术。广谱则是对使用对象没有太多选择,类似普通化肥农药,这也是有利于推广的特征。安全则不仅是对使用者来说,不会对操作者造成伤害,对使用环境来说,不会造成环境破坏,对被施用者来说,不会有毒性问题,可以放心大胆使用。经济性也是非常重要的特征,农业不是附加值非常高的产业,但属于国家战略意义的产业。能在农业领域推广的技术,都不能是代价太高的技术。简单、广谱、安全、经济,这些特点能集于一身,氢气生物农业技术真可谓是现代农业的最佳搭档。
 
氢气农业技术无一不在,这意味着氢气在农业领域的应用潜力十分巨大。
 
最近英国学者再次写了氢气生物学领域的综述《氢气和农业》,这是他今年第三篇氢气生物医学相关综述了,相信会有更多内容发表。
 
 

 
 
 
 
 
Zulfiqar, F., Russell, G. & Hancock, J.T. Molecular hydrogen in agriculture. Planta 254, 56 (2021).
 
氢气以饱和氢气水的形式使用,在提高植物生长和生产力的许多方面发挥着有用的作用,包括抗逆性和提高收获后存储耐久性。因此,氢分子输送系统应该被认为是农业实践中有价值的补充。农业和粮食安全都受到植物胁迫的影响,无论是直接来自人类的影响还是气候变化。不断增长的人口和不断增长的粮食消费意味着需要寻求对农业有用和环境友好的战略,以确保未来的粮食安全。分子氢(氢气)在植物中具有多方面和多样化的作用,在植物和农业科学中得到了广泛的研究。氢气的应用可以缓解一系列的压力,包括盐分,重金属和干旱。因此,了解内源或外源性施用氢气是如何提高植物的生长和对多种植物胁迫的耐受性的,将有助于我们理解氢气在未来农业和园艺中的作用。本文综述了氢气在农业中的研究进展和未来意义,重点讨论了氢气对植物细胞功能的影响,以及如何利用氢气提高植物的生长性能。虽然氢气在植物中的确切分子作用尚不清楚,但这种安全且易于应用的处理方法在农业实践中应该有未来。

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