近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了纳米零价铁协同褪黑素显著降低稻米镉、砷含量的土壤化学及微生物学机制，该研究为镉、砷复合污染土壤水稻安全生产及稻米铁营养的提高提供了新策略。相关成果发表在《环境国际（Environment International）》。

纳米零价铁广泛应用于土壤重金属污染修复。褪黑素具有诱导植物重金属耐受性和增强植物清除活性氧能力。该研究利用环境科学、土壤化学及微生物分子生物等学科交叉手段，研究了纳米零价铁与外源褪黑素联用对水稻镉、砷吸收转运的影响及机制。结果表明，纳米零价铁与外源褪黑素联用通过降低土壤有效态镉和根系铁膜镉含量，显著降低根系镉含量以及向籽粒的转运；通过提高土壤pH显著影响了土壤砷和铁膜砷含量，进而降低根系对砷的吸收及向茎部和籽粒的转运。根际土壤细菌多样性与土壤铁、有效铁以及根系铁膜的互作共同影响水稻根系对铁的吸收及转运。厚壁菌门细菌通过促进根系铁锰膜的形成在降低土壤有效态镉、砷方面发挥了关键作用。土壤pH的增加促进了放线菌门细菌的生长，其可能通过络合和吸附作用降低土壤镉、砷有效性。研究成果为科学有效开展重金属污染防治提供了理论依据。

该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目及中国农业科学院科技创新工程项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108550.