氢气农业的进展与展望（二）
导读
这是一篇最新的关于氢农业的综述文章，由“氢农”精心整理并分享给广大读者。为了让大家更好地理解和吸收文章内容，我们将分次推送。希望通过这篇综述文章，能帮助大家更好地了解氢农业，关注这个具有巨大潜力的领域。敬请期待接下来的推送，共同探讨氢农业的发展之道！
今天是第二部分，将为您介绍富氢水在农业应用中的优势。
3.富氢水在农业应用中的优势
H2以气态形式广泛用于农田农业，由于其高度易燃，因此具有很大的风险（Crowl&Jo，2007；Jin等人，2017）。存在安全隐患。在生物医学领域，这个问题可以通过吸入来解决（Cui et al.，2014），但除非在封闭环境中使用H2，否则很难在植物中实现。从生产、应用、安全和成本分析的角度来看，直接应用H2是不切实际的。与H2相比，HRW相对便宜且易于应用。
氢在水中的饱和度约为1.6ppm，这很难达到饱和。为了解决逃生速度快的问题，研究人员提供了几种不同的补给方法（图2）。
图2：农业应用中不同的氢供应方法
HRW、富氢纳米气泡水（HNW）（Longna等人，2021）、氢化镁（MgH2）（Li，Liu等人，2020）、NH3●BH3（赵等人，2022）和纳米材料（Wang等人，2021）用于增加氢的释放时间，改善氢的停留时间，实现氢的生物效应。
目前，最常见的氢气供应方法是使用HRW，并且HRW的制备通常相对简单。将氢气引入水中，产生水中浓度为（1.6ppm，0.8mM）的氢气饱和溶液。由于生产HRW的设备不同，HRW的浓度也不同。此外，检测氢浓度的方法不同，因此很难确定每项研究中HRW的确切浓度。为了提高氢在水中的保留时间和生物有效性，开发了HNW（Longna等人，2021）。HRW是由纳米氢气泡水发生器产生的。纳米气泡的直径小于500纳米，内部压力高，表面积大。它们的表面也带负电。总之，这些气泡的特性被认为有助于H2更好地溶解，这意味着H2处理时间可以延长（Fan等人，2020；Hancock等人，2021）。
同样，纳米材料也有更大的比表面积，一些研究人员利用它来储存氢气并提高其供应时间和效率。据报道，构建了负载氨基硼烷的中空介孔二氧化硅纳米颗粒(AB@hMSN)作为一种可以在植物中长时间连续供应氢气的释氢纳米材料。AB@hMSN在微酸性环境中表现出较高的载氢能力和更持久的氢释放行为（Wang et al.，2021）。特殊配方或涂层中的氢化镁可以向溶液中释放更长、更持久的H2（Li，Li等人，2021）。使用MgH2作为氢供体，会留下镁，加上用于钝化反应的化学涂层作为副产品，这可能导致植物过量摄入镁，并可能导致不良反应。此外，氢化镁的水解会产生氢氧化物，这些氢氧化物可以提高系统中的pH值，并对农业产生负面影响。也有人建议使用一些有机酸来解决pH值的问题（Li，Liu，et al.，2020）。然而，MgH2的应用需要更多的评估和平衡。目前使用的氢供体可以使H2的储存和运输更加安全。需要更多的证据来确定在农业生产中使用氢气的安全性和经济可行性。
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