水培,是近年來(lái)相對(duì)新型的植物無(wú)土栽培方式,用水來(lái)代替自然土壤向植物提供養(yǎng)分等生長(zhǎng)因子,從而使植物正常生長(zhǎng)并完成整個(gè)生命周期。
相較于傳統(tǒng)的土培,水培方式具備清潔衛(wèi)生、環(huán)保無(wú)污染等特點(diǎn),故而越來(lái)越受花卉消費(fèi)者的青睞。
但需要注意的是,不同水培植物的生產(chǎn)狀況也會(huì)存在較大差異,解決好水中養(yǎng)分的均衡供給是其正常生長(zhǎng)的關(guān)鍵,鮮為人知的是,不同的水體,其營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)也各有不同。
近日,方太集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,以不同水樣下豆芽品質(zhì)的作用機(jī)制為主題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),方太凈水、純凈水、去離子水和自來(lái)水四組水培的結(jié)果論證,方太凈水相較于其他水質(zhì),能實(shí)現(xiàn)濾除重金屬的同時(shí)保留有益礦物質(zhì),可有效提升植物生長(zhǎng)品質(zhì)。
水中的礦物元素必不可少
豆芽,是各種谷類(lèi)、豆類(lèi)的種子培育出可以食用的“芽菜”,因具有品種豐富,營(yíng)養(yǎng)全面,生長(zhǎng)周期較短等優(yōu)點(diǎn),故將其作為此次的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
實(shí)驗(yàn)用水分別是:
(1)自來(lái)水:指通過(guò)自來(lái)水處理廠凈化、消毒后生產(chǎn)出來(lái)的符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的供人們生活、生產(chǎn)使用的水。
(2)去離子水:除去了呈離子形式雜質(zhì)后的純水。
(3)環(huán)境水:不含有雜質(zhì)或細(xì)菌的水,如有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)鹽、礦物質(zhì)等。
(4)方太凈水:采用方太NSP選擇性過(guò)濾技術(shù)后,去除重金屬,適度保留有益礦物質(zhì)的水。
在過(guò)去,由于水中的重金屬離子和礦物質(zhì)離子大小相似、物理屬性接近,傳統(tǒng)濾膜無(wú)法依靠孔徑過(guò)濾的方式區(qū)分二者,自然無(wú)法實(shí)現(xiàn)在濾除重金屬的同時(shí)保留有益礦物質(zhì),要么在保留礦物質(zhì)的同時(shí)殘留重金屬元素,要么將礦物質(zhì)、重金屬一并濾除,從人們現(xiàn)階段對(duì)飲水安全和健康的要求來(lái)看,并不是最適用的水,對(duì)于水培植物同理。
本次實(shí)驗(yàn)分為豆芽培養(yǎng)與成分測(cè)定兩階段。
為確保豆芽培養(yǎng)后的狀態(tài)穩(wěn)定,項(xiàng)目組前期進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備工作:篩選顆粒飽滿(mǎn)、大小相近的黃豆種子150粒,分別用不同水樣浸泡12小時(shí),隨后將浸泡好的黃豆清洗3次,裝入質(zhì)地、容積相同的豆芽培養(yǎng)筒中,在室溫、避光條件下進(jìn)行培養(yǎng)。每天用相對(duì)應(yīng)的水樣對(duì)豆芽進(jìn)行換水3-4次,觀察記錄豆芽的生長(zhǎng)情況并收集淋洗液。黃豆芽培養(yǎng)的操作規(guī)程為:培養(yǎng)筒清洗消毒→清洗黃豆種子→浸泡→預(yù)生→培養(yǎng)→淋水→出芽。每個(gè)處理設(shè)置三個(gè)重復(fù)。培養(yǎng)七天后,對(duì)豆芽進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
在正式測(cè)定豆芽品質(zhì)前,項(xiàng)目組先對(duì)不同水樣的pH值、礦物質(zhì)元素及重金屬含量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果如下圖所示:可見(jiàn),方太凈水在重金屬的去除率達(dá)到了純凈水的濾除級(jí)別,同時(shí)在礦物質(zhì)的保留率上遵循了適度的原則,可有效保留鉀、鈣、鈉、鎂等對(duì)人體有益的關(guān)鍵幾種礦物質(zhì)元素。
在豆芽自身的植物學(xué)性狀上,項(xiàng)目組分別測(cè)定了產(chǎn)量、鮮重、干重、根長(zhǎng)。
在培育期收尾階段,項(xiàng)目組曾邀請(qǐng)其他科研人員對(duì)四盆豆芽進(jìn)行盲選,可以直觀看出,與另外三種水樣相比,方太凈水培養(yǎng)的豆芽苗顏色更為鮮艷、明亮,豆芽更為飽滿(mǎn)。
對(duì)應(yīng)的,由四種水培豆芽的根部掃描形態(tài)可以看出,方太凈水培養(yǎng)的豆芽須根較長(zhǎng),根系相對(duì)旺盛,下胚軸更加粗壯。
此外,從豆芽的產(chǎn)量來(lái)看,方太凈水與純凈水、去離子水、自來(lái)水相比,分別增加了12.5%,16.8%,5.1%。方太凈水處理與自來(lái)水處理之間的差異要小于與純凈水、去離子水的,這可能是因?yàn)榧儍羲c去離子水中缺乏對(duì)生物有益的礦物質(zhì)元素,導(dǎo)致豆芽表觀形態(tài)及產(chǎn)量等發(fā)育狀況相對(duì)較差。
水中礦物元素對(duì)植物內(nèi)功能性成分影響
本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了葉綠素、丙二醛、可溶性糖等成分的含量,為方便理解,此處僅以葉綠素為例。
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素。由圖可知,方太凈水培養(yǎng)的豆芽中葉綠素含量最高,去離子水與自來(lái)水處理中的葉綠素含量相差不大,純凈水培養(yǎng)的豆芽中葉綠素含量最低,僅有0.026mg·g‒1。與純凈水、去離子水、自來(lái)水處理相比,方太凈水培養(yǎng)的豆芽葉綠素含量分別提高了91.6%,25.2%,25.8%。
葉綠素富含微量元素鐵,是天然的造血原料,沒(méi)有葉綠素,就不能源源不斷地制造血液,人體就會(huì)發(fā)生貧血。葉綠素中含有大量的維生素C與無(wú)機(jī)鹽,是人體生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì),還可以保持體液的弱堿性,有利于健康。
此外,葉綠素在酶的制造、維持其活性上還有重要作用。葉綠素與酶的結(jié)合,就是生命的延續(xù)過(guò)程。綜上所述,通過(guò)方太凈水培養(yǎng)豆芽可有效提高豆芽中葉綠素的含量。
選擇性過(guò)濾對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)的影響
K+(鉀)是植物中含量豐富的陽(yáng)離子,在植物的生命活動(dòng)中發(fā)揮著十分重要的作用,如保持細(xì)胞質(zhì)的電平衡、催化重要的酶促反應(yīng)、保持細(xì)胞的滲透平衡與維持細(xì)胞的膨壓等。
當(dāng)在損傷環(huán)境下(如鹽脅迫),植物可以通過(guò)減少鉀流失、增加鉀吸收,來(lái)保持較高的鉀相對(duì)含量,這就是植物的保鉀能力。
項(xiàng)目組通過(guò)測(cè)定四種培養(yǎng)的豆芽根系K+的實(shí)時(shí)流速,研究了不同水質(zhì)對(duì)豆芽根系K+凈通量的影響。研究結(jié)果表明,四種水質(zhì)培養(yǎng)的豆芽在鹽脅迫下其根系K+都是外排的,其中方太凈水培養(yǎng)的豆芽根系K+外排速度最小,與純凈水、去離子水、自來(lái)水相比,分別降低了0.8、0.5、0.4倍。綜上所述,方太凈水培養(yǎng)的豆芽保K+能力最高,營(yíng)養(yǎng)元素含量較高,食用價(jià)值更高。
綜合前文,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院水培實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證,方太凈水相較于其他水質(zhì),能實(shí)現(xiàn)濾除重金屬的同時(shí)保留有益礦物質(zhì),可有效提升植物(豆芽)生長(zhǎng)品質(zhì)。
10月26日,以“給未知 一個(gè)位置”為主題的方太2022年度幸福發(fā)布會(huì)圓滿(mǎn)落幕,方太母嬰級(jí)凈水機(jī)·方太玥影HR7重磅亮相。據(jù)悉,此次方太發(fā)布的凈水新品搭載了前文提及的全新一代凈水技術(shù)——NSP選擇性過(guò)濾技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的過(guò)濾技術(shù),其突破了去害與留益無(wú)法兼得的行業(yè)技術(shù)瓶頸,真正實(shí)現(xiàn)了高效濾除重金屬的同時(shí),保留有益礦物質(zhì)。
通過(guò)此次方太與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的實(shí)驗(yàn)合作,不難看出,選擇性過(guò)濾之于行業(yè)并非廣告宣傳的噱頭,而是有望進(jìn)駐前沿領(lǐng)域并被廣泛運(yùn)用的全新技術(shù)。
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