新加坡国立大学的研究人员成功开发出一种可溶解的微针贴片，能够将有益微生物直接输送至植物组织内部。温室试验表明，与传统土壤接种方式相比，该技术在使用更少量生物肥料的情况下，显著促进了菜心与羽衣甘蓝的地上部分生长。

这项研究由新加坡国立大学生物医学工程系助理教授 Andy Tay 领导，成果已于近期发表在《先进功能材料》期刊。Andy Tay 表示：“受微生物在人体内迁移方式的启发，我们假设，通过将有益微生物直接输送到植物组织(如叶子或茎)中，它们可以到达根部并继续发挥作用，但效率更高，且不易受土壤条件的影响。”

传统生物肥料施用于土壤后，其中的有益菌群需与本地微生物竞争，并易受土壤酸度等因素抑制，难以高效到达根系。微针贴片技术则绕过了这些障碍。贴片由可生物降解的聚乙烯醇制成，其表面排列着微米级的针状结构，内部载有植物促生根际细菌或真菌。通过简单按压，微针即可穿透植物表皮并迅速溶解，将微生物精准释放至组织内部。

实验室及温室测试显示，该技术对植物组织几乎无损害，且能实现剂量可控的精准递送。在针对菜心和羽衣甘蓝的对比实验中，采用微针贴片接种的植物，其生物量、叶面积和株高等指标均优于土壤接种组，同时生物肥料用量减少了15%以上。研究还证实，微生物能够从叶片注射部位迁移至根部，改善根际菌群平衡，并提升植物的养分利用效率与抗逆性。

Andy Tay 总结道：“我们的微针系统成功地将生物肥料输送到作物中，与传统方法相比，在减少15%以上用量的同时更有效地促进了生长。” 研究团队认为，该技术初期可应用于对精准施肥要求较高的城市农场、垂直农场或高价值作物种植。未来，团队计划探索将该微针贴片技术与农业机器人及自动化系统结合，以拓展其在大规模农场及更多作物种类上的应用潜力。

更多信息： 作者：Zhicheng Le 等人，标题：《基于微针的生物肥料输送通过微生物组工程改善植物生长》，发表于：《先进功能材料》(2025)。期刊信息： 先进功能材料