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納米材料+益生菌:棉花修復(fù)鎘污染有了“雙保險(xiǎn)”
2025-07-11 09:10:54
來源:科技日報(bào)  作者: 馬愛平

9日,記者從國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系獲悉,依托于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的該體系養(yǎng)分管理崗位團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅與暹羅芽孢桿菌聯(lián)合應(yīng)用,可大幅提升棉花在鎘污染環(huán)境中的耐受性和修復(fù)能力。這項(xiàng)研究為重金屬污染土壤的綠色治理提供了全新解決方案。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國際期刊《危險(xiǎn)材料雜志》上。

重金屬鎘對農(nóng)業(yè)土壤的污染已成為全球性環(huán)境問題。在眾多作物中,棉花因其非食用特性和較強(qiáng)的重金屬耐受性,被視為理想的修復(fù)植物。論文通訊作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周治國表示,研究發(fā)現(xiàn),重度鎘污染環(huán)境仍嚴(yán)重制約棉花生長。在高濃度鎘脅迫下,棉株會(huì)出現(xiàn)生物量下降、光合效率降低、生理代謝紊亂等問題,極大限制了其修復(fù)效能。

“單一修復(fù)手段往往效果有限,我們將納米技術(shù)與微生物修復(fù)相結(jié)合開展研究?!闭撐牡谝蛔髡?、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授胡偉介紹,研究團(tuán)隊(duì)選擇納米氧化鋅作為材料載體,其獨(dú)特的表面效應(yīng)和小尺寸特性有利于與污染物相互作用。同時(shí),篩選出暹羅芽孢桿菌作為植物促生菌,其能分泌生長素、鐵載體等活性物質(zhì),增強(qiáng)植物抗逆性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)兩者聯(lián)合施用時(shí),產(chǎn)生了顯著的協(xié)同效應(yīng):棉花葉片鎘積累量減少超60%,葉綠素含量提高18%以上,光合能力恢復(fù)至接近正常水平?!斑@種組合就像給棉花裝上了‘雙保險(xiǎn)’?!敝苤螄忉?,“納米材料優(yōu)化重金屬分布,促生菌則激活植物自身防御系統(tǒng),雙管齊下提升修復(fù)效能?!?/p>

這項(xiàng)研究為安全利用重金屬污染農(nóng)田提供了新思路。“該技術(shù)具有成本低、操作簡便、環(huán)境友好等優(yōu)勢,特別適合中輕度污染農(nóng)田的修復(fù)治理?!敝苤螄嘎?,“我們正在探索不同土壤類型中的適用參數(shù)。下一步,計(jì)劃在黃河流域、長江中下游等主要棉區(qū)開展田間試驗(yàn)?!?/p>

(受訪者供圖)

編輯:韓夢晨
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