纳米技术与生物肥料协同优化药用植物香薄荷生长及精油产出

为提升药用植物香薄荷产量与品质，研究人员开展相关研究，发现纳米二氧化硅（Nano-Si ）与生物肥料协同可优化其生长等，意义重大。

　　本研究探究了纳米二氧化硅（Nano-Si）、植物生长促进根际细菌（PGPR）和圆褐固氮菌（Azotobacter chroococcum，AZ）生物肥料对药用植物香薄荷（Satureja montana）生长、生理性能以及精油（EO）产量和成分的综合影响。香薄荷因其芳香特性而备受重视。研究人员在 2022 年和 2023 年两个生长季，采用完全随机设计（CRD），进行了田间试验，每个处理设置三个重复。试验处理包括单独施用 Nano-Si、PGPR、AZ，以及 PGPR 和 AZ 联合施用，并设置了对照组用于对比。与其他处理和对照组相比，PGPR 和 AZ 联合处理显著增加了开花枝数（10.5）、株高（44.6 厘米）和叶片数（115）。2023 年，单独的 Nano-Si 处理获得了最高的生物量，地上部分、叶片和根部干重分别达到 115 克、30.3 克和 16 克，这表明 Nano-Si 在促进植物生长方面发挥了重要作用。Nano-Si 处理的叶绿素含量也是最高的（2022 年为 58.5 SPAD 单位，2023 年为 55.3 SPAD 单位）。此外，Nano-Si 和 PGPR + AZ 处理均提高了光合作用速率（2022 年为 7.02 μmol CO? m?2 s?1，2023 年为 7.83 μmol CO? m?2 s?1 ）。Nano-Si 还进一步提高了水分利用效率、叶肉细胞效率和量子产率，有助于在潜在胁迫条件下使植物整体生理性能更优。在精油生产方面，Nano-Si 和 PGPR + AZ 处理的产量最高，2022 年和 2023 年分别达到 51.16 克和 52.2 克。气相色谱 - 质谱（GC-MS）分析表明，香芹酚（42.2%）、γ- 萜品烯（22.3%）和对伞花烃（12.2%）是精油的主要成分，其浓度受 Nano-Si 和 PGPR + AZ 处理的正向影响。这些研究结果表明，纳米技术与生物肥料相结合，能够优化香薄荷的生长、生理功能和次生代谢产物的产生。本研究为可持续种植实践提供了宝贵的见解，有助于提高药用和芳香植物的生产力和品质。