纳米肥料 MgAl2O4对大麦生长影响及潜在风险研究

研究人员合成 MgAl2O4纳米肥料研究其对大麦影响，低浓度促生长，高浓度有危害。

　　纳米颗粒（NP）有望成为农业中的营养添加剂，促进植物生长。除了具有保护和支持植物生长的作用外，其向环境中的释放、潜在进入食物链以及毒性都带来了重大挑战。本研究旨在对一种新型纳米肥料进行建模，以阐明其对大麦（Hordeum vulgare L.）的吸收、转运、营养贡献、生理效应以及潜在基因毒性。研究人员合成了一种新型纳米颗粒 MgAl₂O₄（镁铝氧化物），并利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）和能量色散 X 射线光谱（EDX）对其进行了表征。通过水培法施加一系列浓度（50、100、200 和 400mg/L）的纳米颗粒，进而探究幼苗的生理、形态和营养状态。结果表明，50mg/L 的纳米颗粒处理（约 16.5nm）显著提高了植物生长指标，如发芽率、叶 / 根长度、生物量、光合参数和相对含水量（P＜0.05）。与对照组相比，根长增加了 46%（50mg/L；p＜0.01）和 30%（100mg/L；p＜0.05）。然而，较高剂量（≥200mg/L）导致这些指标明显下降。此外，细胞膜损伤、根形态变形和基因毒性等不良反应明显，导致离子和元素运输受到干扰。这些发现强调了仔细监测纳米肥料应用的必要性，并需确定其益处以及潜在的毒性和基因毒性风险。本研究有助于人们理解工程纳米肥料的环境安全性。