纳米氧化锌联袂益生菌
棉花修复污染土壤有了新方案
科技日报讯 （记者 马爱平）记者9月8日获悉，国家棉花产业技术体系养分管理岗位团队发现纳米氧化锌与暹罗芽孢杆菌联合应用，可大幅提升棉花在镉污染环境中的耐受性和修复能力。这项研究为重金属污染土壤的绿色治理提供了全新解决方案。相关研究成果日前发表在国际期刊《危险材料杂志》上。
重金属镉对农业土壤的污染已成为全球性环境问题。在众多作物中，棉花因其非食用特性和较强的重金属耐受性，被视为理想的重金属污染土壤修复植物。论文通讯作者、南京农业大学教授周治国介绍，研究发现，重度镉污染环境仍严重制约棉花生长。在高浓度镉胁迫下，棉株会出现生物量下降、光合效率降低、生理代谢紊乱等问题，极大限制了其修复效能。
“单一修复手段在应对重金属污染时往往效果有限，因此我们尝试将纳米技术与微生物修复相结合开展研究。”论文第一作者、南京农业大学副教授胡伟介绍，研究团队选择纳米氧化锌作为材料载体，其独特的表面效应和小尺寸特性使其能够更有效地与重金属污染物相互作用。同时，团队还筛选出暹罗芽孢杆菌作为植物促生菌，该菌能分泌生长素、铁载体等活性物质，增强植物抗逆性。
实验结果显示，当两者联合施用时，产生了显著的协同效应：棉花叶片镉积累量减少超60%，叶绿素含量提高18%以上，光合能力恢复至接近正常水平。“这种组合就像给棉花装上了‘双保险’。”周治国解释，“纳米材料可以吸附作物中的重金属离子，而促生菌则激活植物自身防御系统，两者双管齐下可提升修复效能。”
这项研究为安全利用重金属污染农田提供了新思路。“该技术具有成本低、操作简便、环境友好等优势，特别适合中轻度重金属污染农田的修复治理。”周治国透露，“我们正在探索不同土壤类型中的适用参数。下一步，计划在黄河流域、长江中下游等主要棉区开展田间试验。”
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