生物炭与纳米α-Fe2O3调控甜瓜生长-光合-药用品质的协同效应及风险警示

【编辑推荐】面对农业土壤水分匮乏与养分流失问题，研究人员探索了生物炭与纳米氧化铁(α-Fe2O3)作为新型土壤改良剂的潜力。研究发现复合处理使甜瓜茎粗增长、花期ΦPSII提升80.77%，但显著降低果肉皂苷与种子多酚含量，提示土壤改良可能牺牲药用价值换取生长增益，为药用植物栽培提供风险预警。

　　

当农业土壤遭遇持水性下降与养分流失的双重挑战，生物炭（Biochar）和纳米级赤铁矿（α-Fe₂O₃ NPs）作为化学肥料的潜在替代方案进入科学家视野。这项研究揭示了这些新型土壤改良剂对药食两用植物甜瓜的多维度影响：从营养生长期到开花期，复合处理使茎粗显著增加；结果期叶片色素含量提升，各处理组更将花期光系统II量子效率（Φ_PSII）较对照组提升30.77%-80.77%。然而令人警惕的是，所有处理组的果实药用价值均出现折损——种子中的多酚和皂苷含量下降，果肉皂苷积累量同步降低。这表明土壤改良剂可能像"双刃剑"，在促进植株生长的同时，悄悄削弱了次生代谢产物的合成。研究为药用植物栽培中的土壤管理策略敲响警钟：追求生物量最大化或许要以牺牲药用品质为代价。