蚯蚓堆肥与锌纳米颗粒的联合应用可提升马铃薯块茎品质、改善土壤健康状况，并增强马铃薯对镉的耐受性

Cd胁迫抑制土豆生长及光合作用，施加ZnO-NPs和有机肥可降低Cd吸收，缓解胁迫效应，促进生长、生物量及抗氧化酶活性提升，改善土壤健康和块茎锌含量。

摘要

镉（Cd）胁迫对马铃薯的生长和发育有负面影响。它会抑制养分吸收、细胞扩张等关键生理过程，同时增加酶活性，最终导致作物产量下降。然而，蚯蚓堆肥（VC）和氧化锌（ZnO）纳米颗粒（NPs）联合施用在镉胁迫条件下对马铃薯生长、产量、品质和土壤健康的影响尚不清楚。本研究考察了ZnO-NPs（0、10、20 mg L⁻¹）的叶面施用；VC的添加（不添加VC以及添加10%（w/w）的VC）；以及镉的添加（不添加镉以及添加30 mg kg⁻¹的镉到土壤中）对马铃薯产量的影响。结果表明，镉胁迫降低了马铃薯植株的生长、生物量和光合作用功能。然而，ZnO-NPs和VC的处理通过限制马铃薯植株对镉的吸收提高了锌的含量。在镉胁迫下，叶片干重（减少73.22%）、茎径（减少39.10%）和总叶绿素含量（减少41.48%），而电解质泄漏（增加85.55%）、H₂O₂含量（增加38.37%）和O₂含量（增加145.03%）相对于对照组（无镉胁迫）有所增加。接受VC和ZnO-NPs处理的植株的生长和生物量显著优于对照组。无论是单独使用还是联合使用VC和ZnO-NPs，都能有效减少脯氨酸积累（减少12.89%）和丙二醛生成（减少5.25%），同时提高渗透调节物质的积累。这种联合方法使块茎和土壤中的酶活性优于对照组。此外，VC和ZnO-NPs的协同作用减少了块茎中的镉积累，并提高了块茎中的锌含量。同时使用VC和ZnO-NPs通过降低镉积累、促进生长、增强抗氧化酶活性和渗透保护物质水平，缓解了镉胁迫带来的负面影响。这些可持续技术有助于减轻镉胁迫、保护土壤健康，并通过锌来改善块茎的营养。

镉（Cd）胁迫对马铃薯的生长和发育有负面影响。它会抑制养分吸收、细胞扩张等关键生理过程，同时增加酶活性，最终导致作物产量下降。然而，蚯蚓堆肥（VC）和氧化锌（ZnO）纳米颗粒（NPs）联合施用在镉胁迫条件下对马铃薯生长、产量、品质和土壤健康的影响仍不清楚。本研究考察了ZnO-NPs（0、10、20 mg L⁻¹）的叶面施用；VC的添加（不添加VC以及添加10%（w/w）的VC）；以及镉的添加（不添加镉以及添加30 mg kg⁻¹的镉到土壤中）对马铃薯产量的影响。结果表明，镉胁迫降低了马铃薯植株的生长、生物量和光合作用功能。然而，ZnO-NPs和VC的处理通过限制马铃薯植株对镉的吸收提高了锌的含量。在镉胁迫下，叶片干重（减少73.22%）、茎径（减少39.10%）和总叶绿素含量（减少41.48%），而电解质泄漏（增加85.55%）、H₂O₂含量（增加38.37%）和O₂含量（增加145.03%）相对于对照组（无镉胁迫）有所增加。接受VC和ZnO-NPs处理的植株的生长和生物量显著优于对照组。无论是单独使用还是联合使用VC和ZnO-NPs，都能有效减少脯氨酸积累（减少12.89%）和丙二醛生成（减少5.25%），同时提高渗透调节物质的积累。这种联合方法使块茎和土壤中的酶活性优于对照组。此外，VC和ZnO-NPs的协同作用减少了块茎中的镉积累，并提高了块茎中的锌含量。同时使用VC和ZnO-NPs通过降低镉积累、促进生长、增强抗氧化酶活性和渗透保护物质水平，缓解了镉胁迫带来的负面影响。这些可持续技术有助于减轻镉胁迫、保护土壤健康，并通过锌来改善块茎的营养。