[科研进展]科研人员研发植物工厂营养液抑藻新方法

近日，中国农业科学院都市农业研究所联合四川大学共同研发出一种植物工厂营养液纳米抑藻新方法，实现对植物工厂环境下营养液藻类的长效抑制，解决了营养液栽培长期困惑的难题。相关论文发表在《美国化学会纳米杂志（ACSNano）》上。

植物工厂及其营养液栽培是设施高效生产的重要方式，单位资源产出率高，产品洁净安全，已经成为保障食物安全的重要途径。但多年来由于营养液中富含氮、磷、钾等矿质元素，在水培条件下极易滋生各类藻类物质，严重影响作物生长发育与品质形成，降低作物产量与品质。因此，研发一种安全高效的营养液抑藻剂正在成为植物工厂与水耕栽培领域的研究热点。

基于植物多酚与金属离子配位，研发团队将低成本的生物质材料黑荆树单宁与活性金属离子（Cu2+）络合，研发了多酚纳米材料自组装技术，制备出一种新型生物质纳米抑藻剂。通过多酚与藻细胞的界面多重相互作用，使其能够黏附在藻细胞表面，并持续向藻细胞内释放Cu2+离子，从而实现持久抑制藻类物质的生长。试验结果表明，该材料的抑藻率可达99%以上，而且生物安全性高，不影响作物产量和品质，成本低廉。研发的绿色高效低成本纳米抑藻剂，破解了植物工厂及其营养液栽培生产中藻类滋生的重大产业难题，为植物工厂化绿色高效生产提供了新的有效途径。

本研究得到中国农业科学院科技创新工程、四川省重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

图1. 生物质纳米抑藻剂的制备和抑制藻类生长示意图