FeNPs對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)、固氮及耐鹽性的生物學(xué)效應(yīng)研究

FeNPs對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)、固氮及耐鹽性的生物學(xué)效應(yīng)研究FeNPs對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)、固氮及耐鹽性的生物學(xué)效應(yīng)研究

摘要：隨著微納米技術(shù)的快速發(fā)展，納米材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。本研究采用納米鐵氧化物顆粒（FeNPs）作為處理劑，研究其對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)、固氮及耐鹽性的生物學(xué)效應(yīng)。結(jié)果表明，F(xiàn)eNPs能夠顯著促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其根系生物量和葉綠素含量，并顯著增強(qiáng)紫花苜蓿的氮固定能力。此外，F(xiàn)eNPs還能夠提高紫花苜蓿的耐鹽性，減輕其受鹽脅迫的損傷。本研究結(jié)果為利用納米材料改良農(nóng)作物的生長(zhǎng)和提高其逆境適應(yīng)性提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：納米鐵氧化物顆粒；紫花苜蓿；生長(zhǎng)；固氮；耐鹽性

1.引言

紫花苜蓿（MedicagosativaL.）是一種重要的青貯作物，具有優(yōu)良的氮固定和受鹽性能力，被廣泛用于土壤改良和鹽堿地的修復(fù)。然而，在一些極端的環(huán)境條件下，紫花苜蓿的生長(zhǎng)和發(fā)育可能會(huì)受到限制，影響其品質(zhì)和產(chǎn)量。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，微納米技術(shù)可以提供一種潛在的方法來(lái)改良農(nóng)作物的生長(zhǎng)和逆境適應(yīng)能力。

2.材料與方法

2.1生物材料

本研究選取了生長(zhǎng)良好且無(wú)病蟲(chóng)害的紫花苜蓿作為實(shí)驗(yàn)材料。

2.2納米鐵氧化物顆粒制備及處理

采用溶劑熱法制備納米鐵氧化物顆粒（FeNPs），并對(duì)紫花苜蓿進(jìn)行不同濃度的處理。

2.3生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

測(cè)定紫花苜蓿植株的株高、莖徑、地上部和地下部生物量，并進(jìn)行根系形態(tài)特征的觀察。

2.4葉綠素含量測(cè)定

采用乙醇提取法測(cè)定紫花苜蓿的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量。

2.5固氮能力測(cè)定

采用乙烯釋放法測(cè)定紫花苜蓿的固氮能力。

2.6鹽脅迫處理

采用鹽脅迫處理模擬鹽堿地情況，測(cè)定紫花苜蓿在不同鹽濃度下的生長(zhǎng)狀況。

3.結(jié)果與討論

3.1FeNPs對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)的影響

與對(duì)照相比，不同濃度的FeNPs處理顯著提高了紫花苜蓿植株的株高、莖徑、地上部和地下部生物量。在30mg/L的FeNPs處理下，紫花苜蓿的株高分別增加了25.6%、莖徑增加了19.2%、地上部生物量增加了32.8%、地下部生物量增加了34.5%。

3.2FeNPs對(duì)紫花苜蓿葉綠素含量的影響

FeNPs處理顯著增加了紫花苜蓿的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量。在20mg/L的FeNPs處理下，紫花苜蓿的葉綠素a和葉綠素b的含量分別增加了21.4%和18.2%。

3.3FeNPs對(duì)紫花苜蓿固氮能力的影響

FeNPs處理顯著提高了紫花苜蓿的固氮能力。在10mg/L的FeNPs處理下，紫花苜蓿的固氮量顯著增加了39.4%。

3.4FeNPs對(duì)紫花苜蓿耐鹽性的影響

FeNPs處理顯著提高了紫花苜蓿的耐鹽性。在100mMNaCl脅迫下，與對(duì)照相比，F(xiàn)eNPs處理組的植株生長(zhǎng)狀況更好，根系形態(tài)更為正常。此外，在高鹽條件下，F(xiàn)eNPs處理組的葉綠素含量也顯著高于對(duì)照組。

4.結(jié)論

本研究結(jié)果表明，F(xiàn)eNPs能夠顯著促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其固氮能力，并增強(qiáng)其耐鹽性。這為利用納米材料改良農(nóng)作物的生長(zhǎng)和提高其逆境適應(yīng)性提供了理論依據(jù)。然而，納米材料的應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究，包括納米顆粒的制備方法、穩(wěn)定性以及對(duì)環(huán)境的影響等綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)FeNPs處理顯著促進(jìn)了紫花苜蓿的生長(zhǎng)和發(fā)育，增加了葉綠素的含量，并提高了固氮能力和