本技术涉及一种氧化铈纳米材料,旨在通过新型农药技术提高番茄产量和品质,并显著延长其采后保鲜期。该技术的应用不仅优化了番茄的生长条件,还通过纳米材料的特性,有效减缓了番茄采后的变质过程,为农业领域带来革命性的改进。
背景技术
纳米技术已被证明是实现可持续农业的一种有效工具。氧化铈纳米材料(CeO2
NMs)由于其优异的物理和化学性质,在农业中显示出广阔的应用前景。研究表明,CeO2
NMs可以被作物吸收并运输到不同组织部位,直接提高作物产量和品质,同时最大限度的减少传统农业实践对环境的负面影响。
世界农产品优势国家都把农产品储藏、保鲜和加工放在农业生产的首位。高效科学地预防采后损失,延长农产品保鲜期,能够大幅提升产品附加值和市场竞争力,实现企业经营效益的巨大提高。番茄作为世界上第二重要的蔬菜作物,可以为全球饮食提供大量营养,包括维生素、矿物质和类黄酮。优化番茄植株的库源比是提高果实产量和品质的有效途径。番茄开花是从营养生长到生殖生长的关键时间点,提前开花可以调节植物内的养分分布,促进额外的养分向果实的运输。延长番茄的贮藏时间得到广泛关注,这是因为番茄果实中的高水分含量往往会导致其易腐烂、保质期缩短。
果实采后保鲜大部分集中在采收后环节,通过利用温度、气体、化学和生物保鲜等手段来实现果实新鲜度和储存时间的延长。然而,这些精细技术需要一定的人力、物力,很少有研究从作物生长阶段开始,通过提升植物自身代谢活性和免疫能力,来从根源上提升作物果实采后保鲜。
采摘后的番茄果实往往会由于失水萎蔫、果实软化、病原微生物侵染等造成其腐烂变质、失去商品价值。具体来说,角质层是与环境相互作用的最外层,它形成物理屏障,以保护果实免受致病菌、机械和化学损失,防止水分蒸发和污染物渗透。角质层还能通过激活防御反应在系统获得性抵抗中发挥重要作用,如调节水杨酸在外壁的主动运输。作为一种内源性信号分子,水杨酸含量与果实硬度正相关,不仅可以抑制细胞壁和细胞膜的降解,而且可以直接抑制致病菌的生长。
目前,有关NMs对果实储存影响方面的研究已经有了些许报道,但是绝大部分还停留在表观现象层面,很少考虑其作用机制,特别是果实养分、形态和激素的影响。除此之外,关于氧化铈纳米材料对作物果实采后保鲜储存等影响还没有系统的研究。
实现思路