世界农化网中文网报道： 联合国粮农组织发布最新旗舰报告《2020年粮食及农业状况》，以全新视角呈现全球水资源短缺挑战。全球超过三十亿人生活在严重缺水甚至是水资源匮乏的农业地区。其中，有超过半数人用水严重受限。更严峻的是，过去二十年间，全球人均淡水资源占有量下降了 20％以上。国际原子能机构 IAEA 也指出：全球约 70% 的淡水消耗都用于农业生产，然而在很多国家，用水效率低于 50%。随着全球人口增长和气候变化，人均可用淡水资源还将持续下降。由此，提高用水效率，减少水资源消耗，增强作物环境适应性以确保高产是当前农业的一大课题。
TBIO（田本）秉持 ″为土壤健康可持续，为环境健康可持续″（For the soil, for the environment）的愿景，致力于对生物友好功能性材料的研究和利用，为农业可持续发展探索更多更有效的解决方案。
AguaRetence 是 TBIO 基于对当前农业灌溉用水的利用效率和限制，所研发的一款提高作物抗旱能力，增强土壤保水的生物刺激素产品。
AguaRetence 由 TBIO Coin-Tech 系统研发。通过对功能性材料的筛选，以及配方合理性验证，确保其可以直接作用于作物生理过程，影响作物基因表达，同时通过对土壤环境的调控，立体地实现灌溉水高效利用，帮助作物抗旱，土壤保水。
一．AguaRetence 对土壤保水的影响
AguaRetence 通过滴灌，冲施等方式进入土壤，可以有效改善土壤结构，调控土壤微环境。
土壤团聚体的稳定性对于作物生长意义巨大，其分为：力稳性、生物稳性和水稳性。AuguaRetence 可以促进土壤水稳性团聚体的形成，使土壤结构体形态经水浸后仍能保持其形态结构不变。土壤水稳性团聚体的增加可以有效增强土壤水分保持能力。
同时，AguaRetence 由于其自身强大的络合能力，其进入到土壤中后，会随着下渗过程与土壤中的 Ca、Mg 离子络合形成胶状物，从而，可以有效减少土壤滤失。
由于 AguaRetence 含有大量的羟基和羰基，而羟基和羰基中氧原子的孤对电子和水分子中的氢相互作用，产生氢键，氢键数量的增加，可以促使土壤水分形成结合水，从而减少土壤水分的流失。同时，氢键数量的增加会拉升土壤水分沸点，从而提高土壤溶液抵御自然蒸发的能力。
土壤容重是评价土壤紧实程度的指标。容重越大，土壤越紧实，容重越小，土壤越疏松。在同等条件下，AguaRetence 能够有效增大单位土壤体积，降低土壤容重，保持土壤空隙和疏松度。
二．AguaRetence 对作物生理过程的影响
干旱胁迫会造成作物的氧化胁迫，使作物细胞内活性氧（ROS）物质积累，引起细胞氧化，细胞膜发生脂类过氧化反应，最终导致细胞死亡，表现出作物生理性凋亡。而 AguaRetence 可以激活作物细胞内的抗氧化酶活性，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、 以及促使抗氧化剂合成，如还原性谷胱甘肽（GSH）、类胡萝卜素（Car）等，通过激活作物抗氧化系统，清除干旱胁迫下过量的活性氧（ROS），降低膜脂过氧化产物丙二醛（MAD）的含量，保护细胞膜，使作物有效抵御干旱胁迫造成的生理性氧化胁迫。
AguaRetence 可以引发细胞的信号传递反应。将一系列抗逆信号逐级靶向传递至下游细胞核或其他细胞器，使特定基因表达量发生相应的上调或者下调，从而导致下游生理合成或代谢过程的响应。AguaRetence 可以引起小麦一系列抗旱相关基因的响应，促进抗旱基因的上调表达。
表1. 部分抗旱基因的上调表达
作物根系健康有利于作物生理生长，AguaRetence 促进作物根系细胞分裂素的合成，对作物根系相关基因上调表达，从而促进根毛生长，提高作物主动吸收能力。
表2. 部分根系发育相关基因的上调表达
AguaRetence 通过对水分的管理调控，实现了用户收益的提升，成本的优化。TBIO 作为全球生物刺激素发展的重要推动力量，将持续致力于作物水分管理与逆境管理的应用与研究。
本文首登于AgroPages世界农化网最新出版的《2023生物制剂专刊》。
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