CN105061079A - 纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用，其中，该纳米锌肥以质量百分数计，所述纳米锌肥由浓度为1～4g/L的纳米剂、0.1～3g/L的锌肥和水混合而成；所述纳米锌肥的胶束粒径为1～100nm。本发明将纳米剂与锌肥进行混合，通过纳米小尺寸效应促进作物对锌肥中养分的吸收和利用，提高肥料的利用效率；并在作物开花期进行喷施，使作物的产量以及作物可食部位的锌含量显著提高，从而生产优质的富锌农产品。

Description

纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用
技术领域
本发明涉及肥料生产技术领域，尤其涉及一种纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用。
背景技术
锌对人体的新陈代谢方面发挥着重要的作用，正常人的体内有近200多种酶的组成需要锌的参与，且许多酶需要锌的存在才能发挥最大活性。锌可以参与遗传物质构成的形式，对基因表达的调控起重要作用。锌是蛋白质及脑核糖核酸合成必需的微量元素，与脑的发育和脑功能维持关系密切。锌参与维持机体免疫系统各个器官(如胸腺、脾脏和淋巴结等)的结构和功能；人体缺锌后，会造成脾脏、淋巴结、胸腺等免疫器官的萎缩，免疫功能也明显减退。
研究表明，全球31％的人口存在锌缺乏问题，儿童缺锌数量更达到了35％。居民饮食结构常以低锌作物为主食是造成人群缺锌的主要原因。目前生物强化作为一种有效解决人体锌缺乏的途径被提倡，即农艺措施(如施肥)提高作物可食部锌含量。虽然叶面喷施锌肥对提高作物锌含量起到一定的作用，但效果仍不理想。
现有技术中，常对锌肥进行改性，以提高锌肥的肥效以及植物对锌肥的吸收效率。
公开号为CN103204739A的发明专利申请文献公开了一种长效锌肥及其制备方法，该长效锌肥由无机速溶态锌肥、有机螯合态锌肥、缓效态锌肥、锌活化剂与膨润土组成的；其中，所述无机速溶态锌肥是一种或多种选自一水硫酸锌、七水硫酸锌、氯化锌、一水硝酸锌或无水硝酸锌的无机速溶态锌肥；所述的有机螯合态锌肥是一种或多种选自EDTA-Zn、氨基酸锌、木质素磺酸锌或腐植酸锌的有机螯合态锌肥；所述的缓效态锌肥是一种或多种选自氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌或冶锌废渣；所述锌活化剂是生物聚谷氨酸保水剂。该长效锌肥具有高效补锌的效果，能够增强作物的抗逆性，显著提高作物的产量与品质，与施用ZnSO4·7H2O锌肥相比，水稻产量可以提高5.31％。
纳米乳液是一种液相以液滴形式分散于第二相的胶体分散体系，非热力学稳定体系，呈透明或半透明状。纳米乳液的超低界面张力以及超强增溶作用是纳米乳液应用的重要基础。目前，纳米乳液在三次采油、农药微乳剂、医药微胶囊等领域中的应用迅速兴起，对于提升作物叶面吸收的研究鲜有报道。
发明内容
本发明提供了一种纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用，该纳米锌肥能够显著提高作物的产量和作物可食部位锌的浓度。
本发明提供了纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用，以质量百分数计，所述纳米锌肥由浓度为1～4g/L的纳米剂、0.1～3g/L的锌肥和水混合而成；所述纳米锌肥的胶束粒径为1～100nm。
作为优选，所述纳米锌肥中，纳米剂的浓度为1.5～2g/L，锌肥的浓度为1～2g/L。
本发明所述的纳米剂是一种胶束粒径在1～100nm之间的纳米乳液，如：水包油(O/W)型纳米乳液、油包水(W/O)型纳米乳液等。所述锌肥包括无机锌肥、有机锌肥以及螯合锌肥。
作为优选，所述纳米剂为玉米棕榈油纳米乳液，其主要由玉米、棕榈油，有机醇等组成，通过特定时间间隔、温度及顺序将其混合乳化制备所得，该制备过程为常规技术手段。
优选地，所述纳米剂的胶束粒径为1～4nm。粒径越小越有利于养分进入叶片细胞，提升叶面吸收效率。
所述的锌肥为ZnSO4·7H2O。
本发明采用的纳米锌肥可以应用于作物中；作为优选，所述作物为番茄或水稻。
纳米锌肥的施用方法和时间是：在作物开花期，采用所述纳米锌肥进行叶面喷施。
所述叶面喷施的方法为：每5天喷施一次，共喷施三次。
作为优选，每次喷施的纳米锌肥的用量为30L/亩。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将纳米剂与锌肥进行混合，通过纳米小尺寸效应促进作物对锌肥中养分的吸收和利用，提高肥料的利用效率；并在作物开花期时进行喷施，使作物的产量以及作物可食部位的锌含量显著提高，为生产富锌健康农产品提供技术。
(2)本发明纳米锌肥环保、无污染。
(3)本发明利用农艺措施途径提高作物可食部位的锌含量，提高农产品的品质，在不改变人体的膳食结构，提高大众健康。
附图说明
图1为实施例1中对照、锌肥和纳米锌肥对番茄果实中锌浓度的影响。
图2为实施例2中对照、锌肥和纳米锌肥对水稻精米中锌浓度的影响。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例1
(1)纳米锌肥的配制：取2g玉米棕榈油纳米乳液与1.79g的ZnSO4·7H2O、1L的蒸馏水混合均匀，获得ZnSO4终浓度为1g/L，纳米剂终浓度为2g/L的纳米锌肥。
(2)作物育苗：将催芽后的番茄种子播种在基质上，利用蒸馏水培育，培育的条件为：每天12小时光照培育，光强为800μmolm-2s-1，培育温度为22±1℃；12小时暗培育，培育温度为18±1℃。育苗的基质由珍珠岩、泥炭和蛭石按照1:1:1的体积比混合所得。
(3)纳米锌肥的施用：在番茄开花期时，进行纳米锌肥的喷施，每5天喷施一次，整个花期共喷施三次，每亩喷施30L；以同体积相同喷施方法的蒸馏水为对照；以同浓度相同喷施方法的ZnSO4·7H2O为锌肥；番茄成熟期收获植物样。每个处理重复3次，完全随机排列。
实验结果：如表1所示。与对照处理相比，喷施纳米锌肥可以提升番茄的单果重，可以提升产量(表1)，番茄可食部的锌的含量高达43.67mg/kg，显著高于对照以及常规的锌肥(图1)。
表1喷施纳米锌肥对番茄产量的影响
实施例2
(1)纳米锌肥的配制：取2g玉米棕榈油纳米乳液与1.79g的ZnSO4·7H2O、1L的蒸馏水混合均匀，获得ZnSO4终浓度为1g/L，纳米剂终浓度为2g/L的纳米锌肥。
(2)作物育苗：将催芽后的水稻种子播种在基质上，利用蒸馏水培育，培育的条件为：每天12小时光照培育，光强为800μmolm-2s-1，培育温度为22±1℃；12小时暗培育，培育温度为18±1℃。育苗的基质由珍珠岩、泥炭和蛭石按照1:1:1的体积比混合所得。
(3)纳米锌肥的施用：在水稻开花期时，进行纳米锌肥的喷施，每5天喷施一次，整个花期共喷施三次，每亩喷施30L；以同体积相同喷施方法的蒸馏水为对照；以同浓度相同喷施方法的ZnSO4·7H2O为锌肥；水稻成熟期收获植物样。每个处理重复3次，完全随机排列。
实验结果：如表2所示。与对照处理相比，喷施纳米锌肥可以显著提升水稻的千粒重，也可以显著提升生物量(表2)，水稻可食部位的锌的含量达20.76mg/kg，显著高于对照以及常规的锌肥(图2)。
表2喷施纳米锌肥对水稻产量的影响

Claims (9)

1.纳米锌肥在促进作物对锌的积累中的应用，其特征在于，以质量百分数计，所述纳米锌肥由浓度为1～4g/L的纳米剂、0.1～3g/L的锌肥和水混合而成；所述纳米锌肥的胶束粒径为1～100nm。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米锌肥中，纳米剂的浓度为1.5～2g/L，锌肥的浓度为1～2g/L。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米剂为玉米棕榈油纳米乳液。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米锌肥的胶束粒径为1～4nm。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锌肥为ZnSO4·7H2O。
6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述作物为番茄或水稻。
7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，在作物开花期，采用所述纳米锌肥进行叶面喷施。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述叶面喷施的方法为：每5天喷施一次，共喷施三次。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，每次喷施的纳米锌肥的用量为30L/亩。
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