中国农大芮玉奎团队: 钾基纳米新材料 → 提升养分利用, 促进作物高产

文摘   2024-08-14 16:42   日本  

研究背景

钾 (K) 是植物生长发育的必需元素。它作为 60 多种酶的激活剂,促进各种代谢反应,增强植物的光合磷酸化,导致单位重量叶绿体 ATP 产量增加,并显著提高植物对氮的吸收和利用。
钾资源在世界范围内都是相当珍贵的,但是目前在农业应用中,钾的利用率较低。施用的钾肥有一部分残留在土壤中无法被植物吸收,甚至对土壤质量造成不良的影响。

论文简介

近日,中国农业大学芮玉奎教授带领研究团队使用两种新型材料—纳米钼酸钾和纳米硅酸钾,来探究钾基纳米材料对于大豆全生育周期生长发育的影响和机制,并且研究了在大豆生长发育的过程中,两种材料中钾的吸收利用效率。

  • 图. 钾基纳米材料促进大豆生长发育,提高养分利用率
该工作使用了两种钾基纳米材料—纳米钼酸钾和纳米硅酸钾,对大豆的生理生化指标、光合作用、抗氧化系统等指标进行测定。研究发现,使用两种钾基纳米材料都可以促进大豆的生长发育,同时可以提高钾基材料中钾的吸收利用效率。这些结果为通过使用纳米技术来提高肥料的吸收利用效率提供了理论基础,同时为纳米肥料的进一步研究提供了借鉴。

该成果以“Potassium-based nanomaterials significantly enhance nutrient utilization efficiency and promote high crop yields”(《钾基纳米材料显著提高养分利用效率,促进作物高产》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 Environmental Science: Nano 上。

论文信息

  • Potassium-based nanomaterials significantly enhance nutrient utilization efficiency and promote high crop yields

    Qibin Wang, Ying Liao, Weichen Zhao, Tianjing Yi, Yaqi Jiang, Guikai Zhu, Yi Sun, Quanlong Wang, Lili Huang, Fangwu Chen, Peng Zhang, Yukui Rui*芮玉奎,中国农业大学)

    Environ. Sci.: Nano, 2024, 11, 2906-2922
    https://doi.org/10.1039/D4EN00148F

作者简介

王祺斌 硕士

中国农业大学

本文第一作者,中国农业大学资源与环境学院硕士生(已毕业),导师为芮玉奎教授,主要研究纳米材料的植物学效应。






芮玉奎 教授
中国农业大学
本文通讯作者,中国农业大学资源与环境学院教授、博士生导师。SCI 杂志《Plant Physiology and Biochemistry》、《Biocell》编委。主要研究方向:纳米肥料、纳米农药、纳米农业毒理学。曾主持国家自然科学基金、国家重点研发专项多项。近十年发表 SCI 论文 230 余篇,被引次数 6400 余次,其中 7 篇论文被 web of science 高被引文章。2023 年入选世界 10 万顶尖科学家。主编教材一部、专著两部。授权发明专利 2 项并成功转化。北京市科学技术奖二等奖一次,2021 年中国农业大学优秀博士论文指导教师,2022 年优秀硕士论文指导教师。

相关期刊

Nano aspects of environmental science and sustainability

rsc.li/es-nano

Environ. Sci.: Nano

2-年影响因子*5.8
5-年影响因子*6.7
JCR 分区*Q1 化学-多学科
Q1 环境科学
Q2 纳米科学&技术
CiteScore 分12.2
中位一审周期44 


Environmental Science: Nano 全面报道具有环境用途的工程纳米材料的设计和应用研究,以及人工与天然纳米材料在生物和环境体系中的相互作用。发文范围包括但不限于:纳米材料在水、空气、土壤、食物和能源可持续性等领域的新应用;纳米材料在生物系统中的相互作用以及纳米毒理学研究;纳米尺度材料的环境宿命、反应性和转化;环境中的纳米尺度过程;可持续性纳米技术,包括纳米材料的合理设计、生命周期评价、风险/效益分析等。

Editor-in-Chief

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    🇩🇪 巴斯夫

  • Bintian Zhang (张斌田)
    🇨🇳 南方科技大学

  • Ines Zucker
    🇮🇱 特拉维夫大学

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

 CiteScore 2023 by Elsevier
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