コーティングされたヘマタイトナノ粒子は、酸性栄養溶液中および葉のスプレーとしてキュウリの鉄欠乏を緩和します

微量栄養素鉄（FE）欠乏症は、世界的な意味を持つ広範な農業の課題をもたらします。FEの欠陥は植物の成長と免疫機能に影響を及ぼし、収量の減少と世界的な「隠れた飢er」に貢献します。従来のFEベースの肥料は利用可能ですが、それらの有効性は特定の条件下で制限されています。最近では、ナノファー酸化剤は、従来の肥料の有望な代替手段として示されています。この研究では、異なるコーティングを備えた3つのナノヘマタイト/ナノフェルリヒドライト製剤（NHS）を、根と芽からFeせたキュウリ植物に塗布しました。葉の治療中に葉へのFeの動員を促進するために、植物を0.5 mmの濃度でさまざまな酸（クエン酸、アスコルビン酸、グリシン）で前処理しました。複数の生理学的パラメーターが調べられ、根と葉の両方の治療がクロロフィル含有量の改善、バイオマス、光合成パラメーター、および鉄キレートレダクターゼ活性の低下をもたらすことを明らかにしました。植物はまた、発達中の葉とX線蛍光マッピングによって検出されたNHS処理後の分布でFeを大幅に蓄積し、その静脈の長距離動員を暗示しました。これらの発見は、応用されたNHSが両方のアプリケーションモードを介してキュウリ植物のFE欠乏を効果的に緩和し、より大きな規模でナノ肥料としての可能性を強調していることを示唆しています。

Micronutrient iron (Fe) deficiency poses a widespread agricultural challenge with global implications. Fe deficiency affects plant growth and immune function, leading to reduced yields and contributing to the global "hidden hunger." While conventional Fe-based fertilizers are available, their efficacy is limited under certain conditions. Most recently, nanofertilizers have been shown as promising alternatives to conventional fertilizers. In this study, three nanohematite/nanoferrihydrite preparations (NHs) with different coatings were applied through the roots and shoots to Fe-deficient cucumber plants. To enhance Fe mobilization to leaves during foliar treatment, the plants were pre-treated with various acids (citric acid, ascorbic acid, and glycine) at a concentration of 0.5 mM. Multiple physiological parameters were examined, revealing that both root and foliar treatments resulted in improved chlorophyll content, biomass, photosynthetic parameters, and reduced ferric chelate reductase activity. The plants also significantly accumulated Fe in their developing leaves and its distribution after NHs treatment, detected by X-ray fluorescence mapping, implied long-distance mobilization in their veins. These findings suggest that the applied NHs effectively mitigated Fe deficiency in cucumber plants through both modes of application, highlighting their potential as nanofertilizers on a larger scale.