纳米材料作为有效提升稻米品质的新兴栽培措施，在农业领域展现出广阔的应用潜力。然而，当前农业生产中所用的纳米材料种类繁多，其提升稻米品质的潜力以及生物安全性的评估缺乏，且不同稻区的应用策略不清楚。

近日，四川农业大学水稻研究所马均教授带领的作物高产生理与栽培技术团队完成的“Reasonable application of nanomaterials effectively improves rice quality while avoiding health risks”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该研究基于全球309项研究，利用荟萃分析、机器学习与生命周期评估方法，对四类常见的纳米材料（硅基、铁基、锌基及碳基）进行稻米品质提升潜力以及生物安全性的评估。

主要发现如下：

锌基与铁基纳米材料可通过优化根系特征，增加植株抗氧化能力，提高叶片光合能力，进而改善了稻米加工、外观与蒸煮品质。

在中国主要稻米种植区，锌基与铁基纳米材料也呈现出最大的应用潜力；以中国优质稻米标准为参照，锌基与铁基纳米材料可分别将区域稻米品质提升约35%与40%。

生命周期评估表明，当前生产中四种纳米材料的平均施用量均高于10 kg hm^-2，易导致人体健康风险。其中，锌基纳米材料表现出最高的人体暴露风险，而铁基纳米材料风险相对较低。综合来看，锌基与铁基纳米材料均能显著提升水稻品质，但锌基纳米材料伴随较高的人体健康风险，而铁基纳米材料风险较低。

土壤特性与植株生理功能对稻米品质的影响

四种纳米材料对土壤特性与植株生理功能的影响

四种纳米材料的人体健康风险评估

施用四种纳米材料提升稻米品质及其健康风险的机制图

四川农业大学水稻研究所作物高产生理与栽培技术团队的陈宗奎副教授为该文章的通讯作者，硕士研究生王嘉悦为该文章的第一作者，马均教授等参与指导了该项研究。

本研究得到了国家自然科学基金（32401947）、国家重点实验室青年科学家项目(SKL-QZYB202604)、四川省自然科学基金（2024NSFSC1225、2023NSFSC0014）和博士后创新人才资助项目（BX202207）的支持。

Cite the article:

Jiayue Wang, Xiafei Li, Jinghan Cao, Ziyou Yu, Yue Huang, Binbin Liu, Ning Liu, Xiana Tie, Hongkun Xie, Wenqi Yuan, Xiangyu Xu, Xiaomeng Shen, Meng Huang, Yunhan Cao, Shen Yuan, Jun Ma, Zongkui Chen. 2026. Reasonable application of nanomaterials effectively improves rice quality while avoiding health risks. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.06.034

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.06.034

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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