小小纳米氧化锌 或许可以让绿豆产量大幅增长

材料牛注：随着人口增长，粮食需求加剧，谁来拯救日渐憔悴的土壤？近日有学者发现了一种魔力粒子，施用在绿豆叶子上，可以加速土壤中原有磷分解成农作物可吸收形式，粮食生产出现曙光。

随着人口增长，粮食需求在不断增加。农民们辛苦劳作，同时也增加了土壤对磷肥需求。

然而，土壤吸收磷肥量有限。过渡耕种农田会使土壤中微生物和酶种类减少，导致磷肥吸收减少，所以过量施肥没有用。而且多余磷肥流失会污染河道，引发大规模海藻潮。

另一方面，磷资源正在耗尽。据华盛顿大学科学家Ramesh Raliya分析，如果农业用肥量照旧，磷资源将在80年内枯竭。

显而易见，这是多米诺骨牌效应。因此，在尽量节约磷资源前提下，科学家们一直在寻找可以满足粮食生产需求的施肥方法。

幸运的是Raliya和他的同事们在一种酶中提取了纳米级的氧化锌颗粒。这些粒子不仅可以促进粮食生产，而且可以节约施用磷肥，满足土壤对磷肥需求。

魔力氧化锌纳米粒子

为什么科学家们会用纳米级氧化锌粒子？这是因为锌元素可以与三类重要酶反应，将复杂结构的磷转化为简单可以被农作物吸收的形式。

当Raliya和同事们在绿豆叶子上施用氧化锌后，磷肥吸收增加了11%，三类酶活性从84%增加到108%。

酶活性增加，便不需要在土壤中施磷肥，因为土壤中本身有磷，只是农作物不能直接吸收，氧化锌粒子可以促使土壤中原有磷分解为可吸收形式。

展望未来

Raliya 和同事们都想将这项技术应用到发展中国家，尤其是非洲。事实上，中国和印度消耗了全球45%的磷。而且，绿豆种植主要集中在东南亚、印度和中国。

Raliya补充说：“如果绿豆可以四季种植，该有多好。”

这项研究成果刊登在了《Journal of Agricultural》和《Food Chemistry》上。

原文参考地址：Zinc Oxide Nanoparticles That Convert Phosphorus In Soil Could Boost Food Production

感谢材料人编辑部刘萍提供素材，赵君编译，张虹雨审核。