CN105110929B - 纳米铁肥在促进作物对铁的积累中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米铁肥在促进作物对铁的积累中的应用，其中，该纳米铁肥以质量百分数计，所述纳米铁肥由浓度为1～4g/L的纳米剂与0.1～3g/L的铁肥和水混合而成；所述纳米铁肥的胶束粒径为1～100nm。本发明将纳米剂与铁肥进行混合，通过纳米小尺寸效应促进作物对铁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铁含量显著提高，从而生产优质的富铁农产品。
Description
技术领域
本发明涉及肥料生产技术领域，尤其涉及一种纳米铁肥在促进作物对铁的积累中的应用。
背景技术
铁是组成血红蛋白的主要元素，血红蛋白中的铁约占体内总铁量的三分之二。铁是红细胞生成不可缺少的原料，制造红细胞的主要原料为蛋白质和二价铁。适量的铁对机体免疫是必需的，缺铁时体内细胞的杀伤、吞噬和产生抗体能力降低。铁对脑功能非常重要，儿童缺铁性贫血可导致儿童的生长发育发生不可逆性的损伤。此外，铁还参与蛋白质、微量元素、维生素等物质的代谢。
据统计，全世界超过35亿人缺铁，尤其是青少年、孕产妇、老年人和婴幼儿，缺铁性贫血多达14.8亿。我国居民普遍膳食中铁含量不足是造成铁缺乏的主要原因之一。通过喷施铁肥是提高作物铁吸收的措施之一。但是，由于液滴的理化性质、叶片结构等会影响作物对叶面肥的吸收和转运，所以，叶面肥的喷施效率较低。
现有技术中，常对铁肥进行改性，以提高铁肥的肥效以及植物对铁肥的吸收效率。
公开号为CN101514129A的发明专利申请文献公开了一种广谱性铁肥增效剂，该铁肥增效剂的配方组分和重量比为：柠檬酸1份和甘油1.8～2.2份；并将常规铁肥溶液和广谱性铁肥增效剂按照1000:14～16的重量比混合成复合铁肥溶液，从而提高铁肥的肥效，缩短施用时间。
公开号为CN101456578A的发明专利申请文献公开了一种长效复合铁肥及制备方法和用途，该肥料的组成为：25％～45％的泥炭，40％～45％的有机肥，10％～15％的低磷包膜缓释肥，5％～15％硫酸亚铁肥。通过将有机肥、泥炭和低磷包膜缓释肥按比例混合，再将硫酸亚铁肥溶解于pH3.4左右的无毒废酸溶液中，两者混合后搅拌均匀，即得有机质含量高、磷含量低、pH低、肥料利用率高、肥效持久、理化性质稳定、施用方便的铁肥，可用于治理石灰性土壤缺铁黄化樟树。
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铁肥在促进作物对铁的积累中的应用，该纳米铁肥能够显著提高作物的产量和作物可食部位铁的浓度。
本发明提供了纳米铁肥在促进作物对铁的积累中的应用，以质量百分数计，所述纳米铁肥由浓度为1～4g/L的纳米剂、0.1～3g/L的铁肥和水混合而成；所述纳米铁肥的胶束粒径为1～100nm。
作为优选，所述纳米铁肥中，纳米剂的浓度为1.5～2g/L，铁肥的浓度为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。所述铁肥包括无机铁肥、有机铁肥以及螯合铁肥。
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。
所述的铁肥为FeSO4·7H2O。
本发明采用的纳米铁肥可以应用于作物中；作为优选，所述作物为番茄或水稻。
纳米铁肥的施用方法和时间是：在作物开花期，采用所述纳米铁肥进行叶面喷施。
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，每次喷施的纳米铁肥的用量为30L/亩。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将纳米剂与铁肥进行混合，通过纳米小尺寸效应促进作物对铁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铁含量显著提高。
(2)本发明纳米铁肥环保、无污染。
(3)本发明利用农艺措施途径提高作物可食部位的铁含量，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、铁肥和纳米铁肥对番茄果实中铁浓度的影响。
图2为实施例2中对照、铁肥和纳米铁肥对水稻精米中铁浓度的影响。
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)纳米铁肥的配制：取2g玉米棕榈油纳米乳液与2.04g的FeSO4·7H2O、1L的蒸馏水混合均匀，获得FeSO4终浓度为1g/L，纳米剂终浓度为2g/L的纳米铁肥。
(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800μmol m-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)纳米铁肥的施用：在番茄开花期时，进行纳米铁肥的喷施，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FeSO4·7H2O为铁肥；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，喷施纳米铁肥可以提升番茄的单果重，可以提升产量(表1)，番茄可食部的铁的含量高达67.77mg/kg，显著高于对照以及常规的铁肥(图1)。表1喷施纳米铁肥对番茄产量的影响
实施例2
(1)纳米铁肥的配制：取2g玉米棕榈油纳米乳液与2.04g的FeSO4·7H2O、1mL的蒸馏水混合均匀，获得FeSO4终浓度为1g/L，纳米剂终浓度为2g/L的纳米铁肥。
(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800μmol m-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)纳米铁肥的施用：在水稻开花期时，进行纳米铁肥的喷施，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FeSO4·7H2O为铁肥；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，喷施纳米铁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)，水稻可食部位的铁的含量达7.84mg/kg，显著高于对照以及常规的铁肥(图2)。
表2喷施纳米铁肥对水稻产量的影响
Claims (5)
1.纳米铁肥在促进作物可食部位对铁的积累中的应用，其特征在于，以质量百分数计，所述纳米铁肥由浓度为1～4g/L的纳米剂、0.1～3g/L的铁肥和水混合而成；所述纳米铁肥的胶束粒径为1～4nm；
所述纳米剂为玉米棕榈油纳米乳液；所述铁肥为FeSO4·7H2O；所述作物为番茄或水稻。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米铁肥中，纳米剂的浓度为1.5～2g/L，铁肥的浓度为1～2g/L。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，在作物开花期，采用所述纳米铁肥进行叶面喷施。
4.如权利要求3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。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，每次喷施的纳米铁肥的用量为30L/亩。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |