MODA新文：高大上，当种萝卜遇上纳米技术

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硅是位列氮磷钾之后的植物生长第四大必需元素。硅肥可提高植物的光合性能、抗逆性和抵御病虫害的能力。这使得硅肥在农业生产和植物健康管理中具有广泛的应用价值。但是，对于纳米级硅基肥料在提高作物产量方面的效果，以及其具体机制和优化仍有待进一步研究。

樱桃萝卜全球年产量约为700万吨，占全球蔬菜总产量约2%。樱桃萝卜营养丰富，含有多种碳水化合物、氨基酸和矿物质等成分，并因其良好的口感和风味受到人们的广泛欢迎。

本研究采用天然矿石原料制成硅基纳米材料，通过根部暴露途径作用于樱桃萝卜。观察发现相较于空白处理组，根部施用0.1% ( w/w )的硅基纳米材料樱桃萝卜的鲜重、叶绿素和类胡萝卜素分别增加了36.0%、14.2%和18.7%。同时，樱桃萝卜可食部位的营养含量也得到显著提高，增加了23.7%的还原糖、24.8%的总糖和232.7%的蛋白质含量。此外，硅基纳米材料还增加了多种营养元素的含量，包括硅、铜、锰、钙、磷、铁和锌元素等。值得一提的是，对比英国食品数据库，樱桃萝卜果实中的硅元素含量在可接受的食品安全范围内，不用担心使用硅基纳米材料可能导致的硅元素超标问题。

进一步的研究表明，硅基纳米材料可以改变植物激素网络，其中脱落酸含量的降低可能是促进樱桃萝卜生长的主要原因。碳水化合物和氨基酸是构成植物果实的重要组分，它们对果实的品质具有直接影响。代谢组学分析结果显示，硅基纳米材料使樱桃萝卜果实中12种碳水化合物和10种氨基酸含量显著增加。果实中的碳水化合物含量的增加可以提高果实的甜度、口感和风味，使果实更具可食性。而氨基酸含量的增加有助于提高果实的营养价值和口感。

综上所述，硅基纳米肥料不仅可以促进作物增产，还可以促进果实营养和品质的改善。这为气候变化下农业生产的提质增量以及实现绿色高效、可持续的纳米农业提供了一个可以选择的方案。

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