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水培，是近年来相对新型的植物无土栽培方式，用水来代替自然土壤向植物提供养分等生长因子，从而使植物正常生长并完成整个生命周期。相较于传统的土培，水培方式具备清洁卫生、环保无污染等特点，故而越来越受花卉消费者的青睐。但需要注意的是，不同水培植物的生产状况也会存在较大差异，解决好水中养分的均衡供给是其正常生长的关键，鲜为人知的是，不同的水体，其营养状态也各有不同。近日，方太集团联合中国农业科学院，以不同水样下豆芽品质的作用机制为主题设计实验，方太净水、纯净水、去离子水和自来水四组水培的结果论证，方太净水相较于其他水质，能实现滤除重金属的同时保留有益矿物质，可有效提升植物生长品质。水中的矿物元素必不可少豆芽，是各种谷类、豆类的种子培育出可以食用的“芽菜”，因具有品种丰富，营养全面，生长周期较短等优点，故将其作为此次的实验目标。实验用水分别是：(1)自来水：指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。(2)去离子水：除去了呈离子形式杂质后的纯水。(3)环境水：不含有杂质或细菌的水，如有机污染物、无机盐、矿物质等。(4)方太净水：采用方太NSP选择性过滤技术后，去除重金属，适度保留有益矿物质的水。在过去，由于水中的重金属离子和矿物质离子大小相似、物理属性接近，传统滤膜无法依靠孔径过滤的方式区分二者，自然无法实现在滤除重金属的同时保留有益矿物质，要么在保留矿物质的同时残留重金属元素，要么将矿物质、重金属一并滤除，从人们现阶段对饮水安全和健康的要求来看，并不是最适用的水，对于水培植物同理。本次实验分为豆芽培养与成分测定两阶段。为确保豆芽培养后的状态稳定，项目组前期进行了充分的准备工作：筛选颗粒饱满、大小相近的黄豆种子150粒，分别用不同水样浸泡12小时，随后将浸泡好的黄豆清洗3次，装入质地、容积相同的豆芽培养筒中，在室温、避光条件下进行培养。每天用相对应的水样对豆芽进行换水3-4次，观察记录豆芽的生长情况并收集淋洗液。黄豆芽培养的操作规程为：培养筒清洗消毒→清洗黄豆种子→浸泡→预生→培养→淋水→出芽。每个处理设置三个重复。培养七天后，对豆芽进行相关指标的测定。在正式测定豆芽品质前，项目组先对不同水样的pH值、矿物质元素及重金属含量进行了测定。结果如下图所示：可见，方太净水在重金属的去除率达到了纯净水的滤除级别，同时在矿物质的保留率上遵循了适度的原则，可有效保留钾、钙、钠、镁等对人体有益的关键几种矿物质元素。在豆芽自身的植物学性状上，项目组分别测定了产量、鲜重、干重、根长。在培育期收尾阶段，项目组曾邀请其他科研人员对四盆豆芽进行盲选，可以直观看出，与另外三种水样相比，方太净水培养的豆芽苗颜色更为鲜艳、明亮，豆芽更为饱满。对应的，由四种水培豆芽的根部扫描形态可以看出，方太净水培养的豆芽须根较长，根系相对旺盛，下胚轴更加粗壮。此外，从豆芽的产量来看，方太净水与纯净水、去离子水、自来水相比，分别增加了12.5%，16.8%，5.1%。方太净水处理与自来水处理之间的差异要小于与纯净水、去离子水的，这可能是因为纯净水与去离子水中缺乏对生物有益的矿物质元素，导致豆芽表观形态及产量等发育状况相对较差。水中矿物元素对植物内功能性成分影响本次实验检测了叶绿素、丙二醛、可溶性糖等成分的含量，为方便理解，此处仅以叶绿素为例。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素。由图可知，方太净水培养的豆芽中叶绿素含量最高，去离子水与自来水处理中的叶绿素含量相差不大，纯净水培养的豆芽中叶绿素含量最低，仅有0.026mg·g?1。与纯净水、去离子水、自来水处理相比，方太净水培养的豆芽叶绿素含量分别提高了91.6%，25.2%，25.8%。叶绿素富含微量元素铁，是天然的造血原料，没有叶绿素，就不能源源不断地制造血液，人体就会发生贫血。叶绿素中含有大量的维生素C与无机盐，是人体生命活动中不可缺少的物质，还可以保持体液的弱碱性，有利于健康。此外，叶绿素在酶的制造、维持其活性上还有重要作用。叶绿素与酶的结合，就是生命的延续过程。综上所述，通过方太净水培养豆芽可有效提高豆芽中叶绿素的含量。选择性过滤对植物营养的影响K+(钾)是植物中含量丰富的阳离子，在植物的生命活动中发挥着十分重要的作用，如保持细胞质的电平衡、催化重要的酶促反应、保持细胞的渗透平衡与维持细胞的膨压等。当在损伤环境下(如盐胁迫)，植物可以通过减少钾流失、增加钾吸收，来保持较高的钾相对含量，这就是植物的保钾能力。项目组通过测定四种培养的豆芽根系K+的实时流速，研究了不同水质对豆芽根系K+净通量的影响。研究结果表明，四种水质培养的豆芽在盐胁迫下其根系K+都是外排的，其中方太净水培养的豆芽根系K+外排速度最小，与纯净水、去离子水、自来水相比，分别降低了0.8、0.5、0.4倍。综上所述，方太净水培养的豆芽保K+能力最高，营养元素含量较高，食用价值更高。综合前文，中国农业科学院水培实验结果论证，方太净水相较于其他水质，能实现滤除重金属的同时保留有益矿物质，可有效提升植物(豆芽)生长品质。10月26日，以“给未知 一个位置”为主题的方太2022年度幸福发布会圆满落幕，方太母婴级净水机·方太玥影HR7重磅亮相。据悉，此次方太发布的净水新品搭载了前文提及的全新一代净水技术——NSP选择性过滤技术。相较于传统的过滤技术，其突破了去害与留益无法兼得的行业技术瓶颈，真正实现了高效滤除重金属的同时，保留有益矿物质。通过此次方太与中国农业科学院的实验合作，不难看出，选择性过滤之于行业并非广告宣传的噱头，而是有望进驻前沿领域并被广泛运用的全新技术。 |
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