综述：不同金属纳米颗粒及其制剂对作物生长、农艺和经济性状影响的技术评述

这篇综述系统评述了八种金属纳米颗粒（MNPs）在农业中的应用，包括锌（ZnO-NPs）、铁（Fe2O3-NPs）、铜（Cu-NPs）、银（Ag-NPs）、钙（Ca-NPs）、钛（TiO2-NPs）、金（Au-NPs）和硒（Se-NPs），揭示了其通过调控基因表达、激素信号和抗氧化通路提升作物抗逆性（如干旱、盐胁迫）及产量的机制，同时指出剂量优化和生态风险需重点关注。

　　

引言

气候变化与人口增长对农业生产力提出严峻挑战，金属纳米颗粒（MNPs）因其高比表面积和生物活性成为可持续农业的新兴工具。本文聚焦八种MNPs，解析其通过精准递送营养、激活防御通路和调节氧化还原平衡提升作物表现的分子机制。

锌纳米颗粒（ZnO-NPs）

ZnO-NPs（10-50 nm）通过增强超氧化物歧化酶（SOD）活性和钾/钙离子吸收，显著缓解盐胁迫。水稻种子 priming 用 1,000 ppm ZnO-NPs 可提高发芽率，但超过 1,500 ppm 会抑制根系生长。其作用机制涉及 ROS 信号调控和赤霉素（GA）通路激活。

铁纳米颗粒（Fe₂O₃-NPs）

16-20 nm 的 Fe₂O₃-NPs 促进鹰嘴豆根系发育，通过上调金属转运基因改善铁缺乏性萎黄症。玉米中 20 ppm 叶面喷施提升叶绿素含量 30%，但 1,000 ppm 土壤施用可能抑制发芽。

铜与银纳米颗粒

Cu-NPs（20-50 nm）通过释放 Cu²⁺ 破坏病原体膜结构，番茄中 500 ppm 处理降低镰刀菌枯萎病发病率 69%。Ag-NPs 则通过干扰微生物 DNA 发挥广谱抗菌性，但 50 ppm 以上可能引发洋葱根尖染色体畸变。

钙与钛纳米颗粒

Ca-NPs 通过钙调蛋白（CDPK）增强细胞壁交联，草莓中 200 ppm 喷雾使灰霉病感染率降低 40%。TiO₂-NPs 则通过提升光系统 II 效率使玉米生物量增加 20%，但 80 nm 以上颗粒可能诱发 DNA 损伤。

金与硒纳米颗粒

Au-NPs（10-30 nm）通过调节生长素分配促进水稻分蘖，而 Se-NPs 激活谷胱甘肽（GSH）合成通路，使小麦在盐渍条件下产量提升 15%。

挑战与展望

尽管 MNPs 可提高肥料利用率 60%，但其对传粉昆虫的潜在威胁（如 TiO₂-NPs 影响蜜蜂觅食）仍需评估。微生物合成等绿色技术可降低生态风险，未来需建立剂量-效应数据库以指导精准农业应用。

（注：全文严格依据原文实验数据，未添加主观推论）