纳米零价铁对小麦的毒性效应及其致毒机制

摘要

为评估裸露nZVI(B-nZVI)和淀粉稳定化nZVI(S-nZVI)的植物毒性作用,将小麦种子暴露于0~1000 mg·L^-1的悬浮液中进行种子萌发试验,并在600 mg·L^-1的浓度下进行幼苗生长试验。结果表明:B-nZVI对小麦种子发芽率没有显著影响,而S-nZVI对小麦种子发芽率具有明显的抑制作用,750 mg·L^-1抑制最明显(P<0.05);B-nZVI和S-nZVI对小麦种子的根长和芽长都有一定抑制作用,S-nZVI的抑制作用更强,900 mg·L^-1时S-nZVI对小麦根和芽的抑制效应最明显。当B-nZVI和S-nZVI浓度为600 mg·L^-1时,小麦幼苗生长受到抑制、营养平衡发生改变、根中Fe积累过量,毒性效应明显。nZVI或其氧化物可以直接粘附于根表面,阻断根的膜孔并干扰根的吸收能力,抑制水和养分的吸收;Fe在植物体内过量积累,扰乱养分的运输和营养平衡,可能是nZVI的主要致毒机制。