Hạt nano ferit (Fe3O4) trong đất kích thích sự phát triển của thực vật ở cây đậu Hà Lan và cải ngọt

Engineering and Technology For Sustainable Development - Tập 31 Số 4 - Trang 38-45 - 2021
Minh Hieu Dang1, Thi Hoa Nguyen1, Thi Mai Oanh Ho1, Nhu Duy Tran1
1Hanoi University of Science and Technology, Hanoi, Vietnam

Tóm tắt

Các hạt nano sắt ôxít đã được biết đến là không gây độc và là một trong những loại vật liệu nano được sử dụng rộng rãi nhất trong đời sống, từ trong lĩnh vực y tế, nông nghiệp cho đến môi trường. Tuy nhiên, cho đến nay, những hiểu biết về sự tương tác của các hạt nano nói chung và các hạt nano sắt ôxít nói riêng với môi trường và các hệ sinh thái động thực vật vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu này đã đánh giá ảnh hưởng của các hạt nano ferit (Fe3O4) trong đất lên sự phát triển của cây đậu Hà Lan (Pisum sativum) và cây cải ngọt (Brassica rapa). Nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ hạt nano 25 mg/kg đất có tác động tích cực nhất đến sự phát triển của cây đậu Hà Lan về khả năng kéo dài rễ chính và giữ nước ở rễ. Ở nồng độ 25 mg/kg đất, các hạt nano sắt ôxít không ảnh hưởng đến sự phát triển sinh khối khô của rễ và cây tương ứng ở đậu Hà Lan và cải ngọt, ngay cả khi có sự có mặt của kali sunfat trong đất. Điều này cho thấy rằng tác động của các hạt nano sắt ôxít có thể chiếm ưu thế hơn so với tác động của phân bón kali sunfat với việc duy trì sinh khối không đổi trong khi tăng khả năng hút nước của rễ. Cần có những nghiên cứu sâu hơn ở cấp độ tế bào và mô để hiểu rõ hơn về vấn đề này.

Từ khóa

#Iron oxide nanoparticle #ferrite #peas #bok choy #soil #plant growth

Tài liệu tham khảo

S. C. Baetke, T. Lammers, and F. Kiessling, Applications of nanoparticles for diagnosis and therapy of cancer, Br. J. Radiol., vol. 88, Art. no. 20150207, 2015 https://doi.org/10.1259/bjr.20150207.

E. A. Kuchma, P. V. Zolotukhin, A. A. Belanova, M. A. Soldatov, T. A. Lastovina, S. P. Kubrin, A. V. Nikolsky, L. I. Mirmikova, and A. V. Soldatov, Low toxic maghemite nanoparticles for theranostic applications, Int. J. Nanomed., vol. 12, pp. 6365-6371, 2017 https://doi.org/10.2147/IJN.S140368.

C. M. Park, K. H. Chu, J. Heo, N. Her, M. Jang, A. Son, and Y. Yoon, Environmental behavior of engineered nanomaterials in porous media: a review, J. Hazard. Mater., vol. 309, pp. 133-150, 2016 https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.02.006.

T. D. Tran, N. T. Dao, R. Sasaki, M. B. Tu, G. M. H. Dang, N. V. Nguyen, H. M. Dang, C. H. Vo, Y. Inagaki, and Y. Sakakibara, Accelerated remediation of organochlorine pesticide-contaminated soils with Phyto-Fenton process: A field study, Environ Geochem Health., vol. 42, pp. 3597-3608, 2020 https://doi.org/10.1007/s10653-020-00588-1.

H-X. Ren, L. Liu, C. Liu, S-Y. He, J. Huang, J-L. Li, Y. Zhang, X-J. Huang, and N. Gu, Physiological investigation of magnetic iron oxide nanoparticles towards chinese mung bean, J Biomed Nanotechnol., vol. 7, pp. 677-684, 2011 https://doi.org/10.1166/jbn.2011.1338.

Z. Asadi-Kavan, R. A. Khavari-Nejad, A. Iranbakhsh, and F. Najafi, Cooperative effects of iron oxide nanoparticle (α-Fe2O3) and citrate on germination and oxidative system of evening primrose (Oenthera biennis L.), J. Plant Interact., vol. 15, no. 1, pp. 66-179. 2020 https://doi.org/10.1080/17429145.2020.1774671.

S. Bombin, M. LeFebvre, J. Sherwood, Y. Xu, Y. Bao, and K. M. Ramonell, Devlopmental and reproductive effects of iron oxide nanoparticles in arabidopsis thaliana, Int. J. Mol. Sci., vol. 16: pp. 24174-24193, 2015. https://doi.org/10.3390/ijms161024174.

S. Palchoudhury, K. L. Jungjohann, L. Weerasena, A. Arabshahi, U. Gharge, A. Albattah, J. Miller, K. Patel, and R. A. Holler, Enhanced legum root growth with presoaking in α-Fe2O3 nanoparticle fertilizer, RSC Adv., vol. 8, pp. 24075-24083. 2018 https://doi.org/10.1039/c8ra04680h.

I. Kokina, I. Plaksenkova, M. Jermalonoka, and A. Petrova, Impact of iron oxide nanoparticles on yellow medick (Medicago falcata L.) plants, J. Plant Interact., vol. 15, no. 1, pp. 1-7. 2020 https://doi.org/10.1080/17429145.2019.1708489.

R. Sheykhbaglou, M. Sedghi, and B. FathiAchachlouie, The effect of ferrous nano-oxide particles on physiological traits and nitritional compounds of soybean (Glycine max L.) seed. Anais da Academia Brasileira de Ciências, vol. 90, no. 1, pp. 485-494. 2018 https://doi.org/10.1590/0001-3765201820160251.

M. Rui, C. Ma, Y. Hao, J. Gou, Y. Rui, X. Tang, Q. Zhao, X. Fan, Z. Zhang, T. Hou, and S. Zhu, Iron oxide nanoparticles as a potential iron fertilizer for peanut (arachis hypogaea), Front. Plant Sci, vol. 7, art. no. 815. 2016 https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00815.

M. Rizwan, S. Ali, B. Ali, M. Adrees, A. Arshad, A. Hussain, M. Z. ur Rehman, and A. A. Waris, Zinc and iron oxide nanoparticles improved the plant growth and reduced the oxidative stress and cadmium concentration in wheat, Chemosphere, vol. 214, pp. 269-277. 2019 https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.09.120.