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联合广东省科学院生态环境与土壤研究所农业农村环境综合整治创新团队利用丹参生物质制备出一种新型巯基功能化碳点（SH-CDs），施用该材料可显著降低小麦籽粒中的镉含量。相关成果发表在《ACS 纳米（ACS Nano）》上。

我国部分农田土壤面临镉污染威胁，对粮食安全生产构成挑战。现有修复材料在碱性土壤中效果受限，且传统叶面阻控剂效果不稳定。因此，亟需开发出适用于碱性土壤的绿色、高效且稳定的钝化剂和叶面阻控剂。

本研究采用简易的球磨法，将含有巯基的硅烷偶联剂接枝到碳点上，合成新型SH-CDs。该材料尺寸微小（约3.48纳米），具有优异的生物相容性和对镉离子的强大吸附固定能力。研究表明，施用SH-CDs可使小麦籽粒镉含量最高降低61.1%，同时小麦产量显著提升了24.5%。其作用机制在于：SH-CDs能降低土壤中镉的生物有效性；激活小麦自身的光合作用、抗氧化防御系统，增强细胞壁固定机制；优化根际微生物群落，富集有益菌群，协同强化修复效果。研究揭示了纳米材料-植物-土壤-微生物互作机制，为推进纳米技术在农业环境污染治理中的应用提供了新思路和关键技术支撑。

本项目受到了中国农业科学院科技创新工程等项目支持。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c13450