随着近几十年纳米技术的迅猛发展，大量工程纳米材料被合成出来并被广泛应用于化工、医药、农业、环保等领域，这将不可避免的导致大量工程纳米材料直接或间接进入到自然环境中，从而带来一定的生态风险。纳米零价铁作为一种工程纳米材料，因其高的表面活性、移动性被广泛地应用于环境修复中，这将直接导致纳米零价铁大量进入生态环境。自2003年报道有关纳米颗粒生物效应以来，纳米材料的生态风险迅速受到了广泛关注。已有研究证明纳米零价铁颗粒对单细胞到多细胞、低等到高等、水生到陆生生物都有不同程度的毒害作用，但是，有关植物纳米效应的研究直到近年才引起重视。　　本文分别研究了新制备纳米零价铁、氮气下保护后纳米零价铁、土壤中老化后纳米零价铁对土培条件下水稻幼苗生长的影响。通过生物学统计法研究了种子发芽、幼苗生长情况来评价对水稻的表观影响;通过测定光合色素、氧化应激水平以及抗氧化物酶活性来评价对水稻生理生化的影响。另外，通过测定幼苗组织总铁含量、活性铁含量以及观察幼苗组织形态的变化研究了高浓度新制备纳米零价铁对水稻幼苗的毒害作用机制。　　研究发现，纳米零价铁对水稻种子的发芽并没有显著的影响，而且低浓度纳米零价铁对水稻幼苗的生长没有显著影响，但是高浓度纳米零价铁却对水稻幼苗有显著抑制作用并且随着纳米零价铁浓度的增加抑制作用加强。另外，纳米零价铁对水稻幼苗光合色素的合成也有显著抑制作用，抗氧化物酶活性会因纳米零价铁的迁移和水稻幼苗中活性铁含量的改变而变化。虽然土壤中并不缺乏有效铁;幼苗地上部分总铁含量也没有显著变化，甚至在高浓度下根部总铁含量还有显著增加;但是在浓度1000mg/kg下水稻幼苗地上部分活性铁含量却有显著下降，这与水稻幼苗在高浓度下表现出可见的缺铁症状一致。SEM表征结果发现铁纳米颗粒已迁移进入到水稻幼苗根部并引起根部皮层组织的严重破坏，从而抑制了幼苗活性铁向地上部分转运。另外，TEM表征结果发现铁纳米粒子可能通过质外体途径迁移到了幼苗地上部分，这可能是使得地上部分总铁含量没有减少的主要原因。　　与高浓度(1000mg/kg)新制备纳米零价铁相比，土壤中老化后的纳米零价铁能够显著降低对水稻幼苗的毒害作用，但与空白对照相比仍然存在显著抑制作用。1000mg/kg下纳米零价铁老化2周与老化4周后对水稻幼苗的影响没有显著性差异。通过XPS分析老化4周后的纳米零价铁土壤中并没有发现零价铁，但是通过XRD分析发现土壤中仍然存在零价铁。可见，土壤中老化4周后的纳米零价铁表面被氧化且能够阻止纳米零价铁的进一步氧化，这解释了高浓度老化后纳米零价铁能够显著降低其对水稻幼苗的毒害作用，而相对空白对照组仍有部分毒害作用的原因。　　氮气保护40天后的纳米零价铁对水稻幼苗生长影响的趋势与新制备纳米零价铁一致（低浓度没有显著影响，高浓度具有显著抑制作用），但是氮气保护纳米零价铁对幼苗生长的抑制率要略大于新制备纳米零价铁对幼苗的抑制作用。从而可以得出纳米零价铁对水稻幼苗的影响与纳米零价铁的表面活性有关。