我们能否使用氧化锌纳米粒子作为肥料

芬欧汇川和国家农业研究与实验研究所(INIA)的研究人员研究了使用氧化锌纳米颗粒对农业的影响。

芬欧汇川在农业，食品和生物系统工程学院(ETSIAAB)与INIA生态毒理学研究组的研究人员合作开展的一项研究，研究了氧化锌纳米粒子如何影响番茄和豆类植物。发现的影响取决于作物类型，暴露时间，尤其是土壤pH值。

该结果发表在“全面环境科学”期刊上，表明这些纳米粒子的使用不会对这些作物造成毒性风险，这将使我们能够利用其良好的施肥特性作为锌微量营养素的来源。

纳米粒子在农业中的有意应用虽然刚刚开始，但很有希望。由于它们的尺寸小，纳米颗粒具有与其常规尺寸的相同材料不同的性质。从本质上讲，它们具有高比表面积和高表面能，可以改变其物理化学，光学和电学性质，以及高反应性。

这些特征有助于实现农学领域的改进，例如，开发更有效的肥料配方和植物检疫。更具体地，通过使用其作为紫外线阻挡物质的良好性质或使用其肥料性质作为锌微量营养素的来源，对在农业制剂中使用氧化锌纳米颗粒的兴趣日益增加。这种微量营养素对植物的发育至关重要，因为它的缺点会降低作物的性能和营养价值。

然而，纳米粒子的使用并非没有应该评估的某些风险，例如，它可能的毒性及其在饲料和食物中的潜在积累，这可能意味着它进入食物链。纳米粒子毒性的主要引起机制之一是其产生自由基或活性氧物质的能力，所述自由基或活性氧物质可引起生物体中的氧化应激。

细胞代谢的这些变化可以通过使用生物标志物来测量，例如，不同抗氧化酶的活性。

为了研究利益并评估在作物中使用氧化锌纳米粒子的风险，芬欧汇川和INIA的一组研究人员开展了一项研究，开始给出结果。实验包括在两种具有不同特征的农业土壤中培养番茄和豆类植物(酸性土壤和具有碱性pH的钙质土壤)，并应用不同剂量的氧化锌纳米粒子来研究其对植物的影响。

在纳米粒子中给出的潜在生物可利用的锌部分是通过用弱有机酸的混合物对土壤进行化学提取来估算的，所述弱有机酸的混合物模拟植物根系分泌的酸的混合物。此外，研究人员在不同时间采集叶样，以确定锌的积累，以及确定不同生化参数(光合色素和蛋白质含量)和氧化应激生物标志物样本的可能变化。

除氧化锌纳米粒子外，传统上用作肥料的另外两种产品用于向作物供应锌：具有常规粒度的氧化锌粉末和提供微量营养素离子的硫酸锌。

结果表明，氧化锌纳米粒子可以影响氧化应激生物标志物，但其影响取决于植物种类，暴露时间和土壤pH值。一般来说，在豆类作物的情况下，对酸性土壤的影响比对石灰性土壤的影响更明显，而在番茄作物的情况下则相反。

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