纳米农业调控技术在提高作物产量及品质、降低资源投入、减少农业环境污染等方面具有显著的调控作用,已经成为环境领域的研究焦点。然而,由于环境系统及纳米颗粒（NPs）自身属性的复杂性,导致其在农业生态系统中的诸多环境过程和作用机制仍不清楚。硒纳米颗粒（Se NPs）由于具有低毒性和高生物活性有望代替传统Se肥在农业生产领域发挥作用。因此,探明Se NPs在农业生态系统中作用机制及过程,有利于建立绿色、高效的纳米富Se技术和提高人体健康。本研究以叶菜类作物（小油菜和生菜）为研究对象,以Se NPs作为施用材料,通过微宇宙及田间试验,构建Se NPs提高叶菜类作物产量的最佳培养体系,阐明了Se NPs调控自身生物有效性、叶菜类作物光合作用和产量的关键过程及机制,探究了叶菜类作物富Se的方案。主要研究结果如下:（1）Se NPs在一定浓度下(≤0.5 mg·kg-1)可以发挥自身优势,在促进叶菜类作物富Se的同时提升作物产量。与亚硒酸钠对比,Se NPs(0.5 mg·kg-1)的富Se效果更好(31.95μg·100g-1干重)。Se NPs可以提高小油菜叶片叶绿素a含量（16.7%）和叶绿素b含量（18.9%）以及叶绿体电子传递速率（ETR）（27.4%）,进而提高自身的净光合速率（Pn）16.7%,最终促进了碳水化合物的积累（15.6%）。通过刺激根系分泌物（甜菜碱、脯氨酸、甘氨酸、正亮氨酸和吲哚-3-丙烯酸等）的产生和招募有益微生物（假单胞菌和芽孢杆菌等）,Se NPs可以提高土壤养分有效性以及促进作物根系生长,最终提高作物的养分吸收能力,进一步提升作物产量。（2）降低Se NPs的施用量(0.05 mg·kg-1),改变表面性质,本研究发现不同电荷的Se NPs对作物的富Se效果不同。首先,由于植物细胞壁带负电荷,土施下的负电荷Se NPs（Se（-））更容易进入作物体内并向地上部分运输,同时刺激根系分泌物（柠檬酸、苹果酸和酒石酸）的产生以及增加土壤表面负电荷量,进一步提高Se（-）在土壤中的迁移性。其次,有机酸的增加提高了根际有益微生物（假单胞菌和芽孢杆菌等）的丰度水平,进一步影响了Se NPs的生物有效性,提高了作物的富Se效率(27.07μg·100g-1干重)。Se NPs可以改善作物的营养品质（氨基酸、黄酮类化合物、脂肪酸和三羧酸循环（TCA）酸类化合物）,通过对基因水平（PMI、PMM、VTC1、GME、VTC2、VTC4、L-GDH和L-GLDH）的调控促进体内抗坏血酸（Vc）的合成和积累。（3）通过研究农田生态环境下Se NPs对小油菜和生菜的促生和富Se效应发现,Se NPs在农田应用中具有普适性和可行性。除了能够增加氨基酸、黄酮类化合物、脂肪酸和TCA酸类化合物等代谢物的相对丰度,与盆栽实验对比,田间施用Se NPs可以显著提高作物的水杨酸（55.3%）和茉莉酮（104.2%）等代谢物水平,使得作物更加适应农田生态环境。更重要的是,与亚硒酸钠对比,Se NPs的施用可以降低土壤Se残留量,提高作物的经济收益。