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氢农业时代悄然来临  

2017-04-21 22:01:39|  分类: 专项活动 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    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。氢是我们非常熟悉的无色、

无嗅、无味的气体,长期以来,被人们认为是没有生理效应的气体分子,作为一种可以开发利用的未来清洁能源。

    在20世纪30年代和40年代,人们发现,部分细菌和藻类能够产生氢。人们期望,能通过细菌和藻类产生氢,解决人

类日益增长的能源需求问题。但是,半个多世纪过去了,通过细菌和藻类进行工业化制氢的技术仍然没有得到大规模应

用。2007年,日本医科大学的科学家在《自然医学》杂志发表了一篇研究报告,彻底改变了人们对氢的认识——氢不仅

可以作为能源,而且少量氢还具有治疗疾病的作用。他们发现,氢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。这一惊人发现立即引起了全世界学者的关注,氢各种新的医学生物学效应

在世界各地不断被发现。人们很难想象,原本认为生理惰性的普通氢现在却似乎成了“包治百病”的神奇药物。日本和

中国先后开发出各种与氢相关健康产品,并受到人们的热烈追捧。  

    现在,氢显然成了医学、保健与美容领域最为耀眼的明星,许多医学专家也认为,随着研究的深入,氢或将对促进

人类健康发挥重大作用。然而,人们大概没有想到,氢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!

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  一、植物能产生氢  

    1931年,有学者首次报道,细菌能够释放氢。1942年,人们又发现,绿藻也能够产生氢。现在人们知道,大部分细

菌和藻类都能够在一定条件下制造氢。然而,植物是否也能够产生氢呢?

    1947年,博伊琴科发现,从藻类中分离的叶绿体能够释放氢。由于高等植物叶片都含有叶绿体,因此人们自然会推

断,高等植物都能产生氢。直到1961年,萨那德则才发现,高等植物叶片能够释放和利用氢。1964年,伦威克等发现,

许多高等植物能够释放氢,同时发现,氢处理冬黑麦种子后,萌发速率加快。1986年,麦婀玲和吉布斯在莱茵衣藻的叶

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,托雷斯等发现,大

麦根能产生并释放氢,并检测到氢化酶活性,确认高等植物能够释放氢。

  或许,当时人们研究生物产氢的目的,仅在于获取清洁的生物能源,并没有意识到,氢对植物的生物效应,而植物

产生的氢无论从产量,还是收集方便性来看,都不如细菌和藻类;因此,高等植物产氢的研究长期受到冷落。


  二、氢的植物学效应显著  

    最早发现氢的植物学效应的,应该是在1964年伦威克等发现,氢处理冬黑麦种子后萌发速率更快。然而,当时的科

学家们并没有对氢的植物学效应进行进一步深入探讨。直到氢的医学效应得到广泛关注之后,氢的植物学效应才开始被

重新关注。  

    最近,中国科学院华南植物园、上海第二军医大学以及南京农业大学等学术机构的研究人员在氢的植物学效应方面

进行初步研究,结果发现,氢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,氢可提高水稻以及拟南芥的盐胁迫抗性。此外,

还发现氢还能影响植物开花时间。南京农业大学的研究人员发现,氢可以诱导苜蓿抗氧化酶基因以及血红素加氧酶1基因

的表达并提高其酶活性,减轻由百草枯引起的氧化伤害。他们认为,氢可能是一种经由血红素加氧酶1信号途径减轻氧化

伤害的气体信号分子。他们还发现,氢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减轻了盐胁迫

诱发的活性氧伤害有关。此外,他们发现,氢能够提高苜蓿重金属镉的抗性是因为氢提高了苜蓿的抗氧化能力。

  中国科学院华南植物园与上海第二军医大学的研究人员在证实氢具有抗氧化作用,可以诱导植物中的抗氧化酶基因

的表达的同时,发现氢可以通过影响植物激素受体蛋白基因的表达而调节植物激素的作用,同时植物激素以及胁迫因子

能够诱导水稻产生氢。从基因进化角度,推测产生氢的蛋白可能是来自水稻的氢化酶基因,发现水稻产氢能力和推测的

水稻氢化酶基因可以受到多种胁迫因素以及植物激素的诱导。

  上述研究提示,氢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。

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  三、氢是未来绿色农药  

    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。由于氢的安全性以及氢的经济性和方便性,使氢在农业生产上的应用前景将十分广阔。最近,国内数家农业研究机

构开展的农田规模化试验表明,氢在农业生产,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。这是多么令人激动的“氢农业时代”啊!  

    氢在农业生产上的应用可能会出现在以下几个方面:  

    种子萌发:研究发现,氢可以促进冬黑麦种子的萌发速率,氢可以促进苜蓿等植物种子的萌发。这一发现可能会促

进氢在提高种子萌发率方面的应用。  

    花期调控:目前已经观察到,玫瑰等植物在氢处理后改变花期的现象。研究也发现,氢可以调控植物开花相关植物

激素受体蛋白基因的表达。这一发现提示,氢在园艺方面将有广阔的应用前景。  

    提高抗逆性:干旱和盐碱等逆境胁迫,往往造成农作物减产甚至死亡。研究发现,氢可提高水稻、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。  

    提高病虫害抗性:研究发现,氢可以调节许多植物激素受体蛋白基因的表达,其中就包含与抗病虫害相关的植物激

素水杨酸和茉莉酸。使用氢浇灌、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,从而保

护环境、提高食品安全。  

    提高农产品品质:使用氢浇灌的农作物,比如一些蔬菜、瓜果,可能更加香甜可口。  

    减少化肥的使用:由于氢可调节植物激素如生长素、细胞分裂素等的作用,氢往往可以促进植物的生长。目前已经

观察到氢对绿豆等植物的生长具有明显的促进作用。因此,将来有可能广泛应用氢浇灌农作物,促进植物旺盛生长,从

而可以减少化肥的使用。  

    农作物产品保鲜:由于氢的抗氧化特性,使用氢可能将有助于农作物产品的保鲜。由于氢的安全性,没有毒害、没

有残留,与其它化学药剂处理保鲜的农产品相比,具有很强的食品安全优势。  

    渔业生产:水产业尽管目前没有开展相关研究。考虑到氢对动物疾病预防和治疗的显著效果,因此也是非常值得期

待的一个领域。  

   “氢农业时代”令人向往,但是目前需要许多深入研究与试验要做。首先是探讨氢对植物效应的作用机理,为氢农业

的应用奠定坚实理论基础;其次,是要进行大规模氢农业的田间试验,搞清楚氢在农业生产上的使用方法和经济价值,

包括使用的浓度、施用的量、施用的次数以及施用方法,在农作物生长的哪个阶段使用更有效,等等。不同的农作物可

能有不同的时期和用量使用要求。

    2017年 4月9日,由上海氢分子医学康复专业委员会、江苏省生物化学与分子生物学学会环境与农业生

化委员会主办,上海全人生物科技有限公司承办的中国首届氢农业应用学术论坛在上海拉开帷幕,国内外

氢农业研究领域权威专家学者齐聚上海,共同探讨氢科技农业化应用最新研究成果,共同见证中国首个氢

科技农业示范园开园仪式,氢科技在农业上的应用从实验室正式走到了农田,氢正以其潜在效能创新农业

发展模式,助推农业可持续发展。沪上新民晚报、上海电视台等多家媒体争相报道此次盛会,氢科技农业

的影响力正不断延伸,影响世界!

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  我们相信,随着这些理论研究的深入与产业园的实践逐步推进,“氢农业时代”悄然向我们走来。

    中亚民生独家研制的负氢离子水设备,用于农业,可以稳产增产高产;用于人类,更是消除自由基,提高

免疫力。


    低频负氢杯,能够生成与人体频率相同的负氢离子水,经得起任何频谱仪的检测,也可以PK市面上的任何水,是目前世界上唯一具有频率的活性水,也可称为能量水。水中的氢浓度可达1200ppb以上,负电位400—800mv,PH值8.6左右,也是典型的弱碱性水,具有柔、绵、软、滑、甜的口感,可以迅速进入血液,作用于细胞,解决“三高”问题。

    由中亚民生独家研制的这种低频脉冲负氢杯,经过国家三大院士领衔的科技成果鉴定,已经申请受理中国专利11项,正在申请国际专利。其试用效果非常明显,上万案例的亚健康人群均得到改善,有效解决了很多“三高”、痛风、亚健康、皮肤痘斑等问题。定型产品即将横空出世,诚寻战略合作者与区域独家代理商,咨询电话18980920126。

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