[發明專利]一種應用ITO納米粒子溶膠作為葉面肥促進切花月季對光吸收的方法

在審

• 申請號: 201810198200.0
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108142059A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 謝修鴻;周鐵莉;王亞楠;劉騫;周秀華;劉雅忱;趙立春;孔德玉;阮偉東
• 申請（專利權）人: 長春大學
• 主分類號: A01C21/00
• 分類號: A01C21/00;A01G7/06;C01G19/02;B82Y40/00;C05G3/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

本發明公開了一種應用氧化銦錫(ITO)納米粒子溶膠作為葉面肥促進切花月季對光吸收的方法，包括如下步驟：步驟一、ITO納米粒子的合成；步驟二、ITO葉面肥的合成；步驟三、ITO葉面肥的施用方法。本發明合成的ITO納米粒子溶膠首次作為葉面肥使用，并增強了切花月季的光合作用，拓寬了植物葉片光合作用吸收波長的范圍，在植物光合吸收作用中具有廣泛的潛在應用。

技術領域

本發明屬于納米技術與新材料技術領域，特別涉及一種應用ITO納米粒子溶膠作為葉面肥促進切花月季對光的吸收的方法。

背景技術

近年來，隨著施肥技術的發展，葉面施肥作為強化園林植物的營養吸收和防止某些缺素病狀的一種施肥措施，已經得到迅速推廣和應用。實踐證明，葉面施肥是肥效迅速、肥料利用率高、用量少的施肥技術之一。傳統肥料是通過給植物的根系提供營養，而葉面肥是通過給植物葉面提供能量，有關研究表明葉面肥的效果要優于傳統肥料。

相比于傳統肥料，葉面肥具有以下特點。針對性強，葉面肥可以根據土壤養分缺失狀況，以及植物生長所缺乏的營養元素合理的進行施用；吸收快，相比于根系吸收而言，當把液體噴施在葉面上被吸收的速度是其2倍左右；肥效好，養分通過葉面更易到達其它部位；環境污染小，葉面肥不接觸土壤，直接通過葉面吸收可以減輕土壤和水源的污染；施用方法簡單、經濟，施用不受植物生育期、植株高度以及密度的影響；補充根部對養分吸收的不足，在植物苗期或生長后期，根系吸收能力弱，或當土壤條件不利于營養吸收時，采取葉面噴施，能迅速補充營養，滿足作物生長發育的需要。

而氧化銦錫(ITO)納米粒子溶膠肥料以其形態新，功效新，運用方式新，功能領域較寬，價格便宜，低投入，高產出，高效率等優點，有望突破資源和市場的雙重制約，必將促進化學肥料進入一個高速發展的新時期。適宜濃度的ITO納米粒子溶膠葉面肥噴施能夠刺激植物生長發育，增強光合作用能力，提高切花月季產量和改善其品質。當用含有ITO納米粒子溶膠的葉面肥處理薔薇科植物切花月季時，可以提高切花月季對光的吸收、轉運、分配、能量轉換等各環節效率。同時可以提高光合電子傳遞效率，使葉片的葉綠素類囊體與基粒數目增加，因而可以提高光合效率，使光合產物增加。

光合作用可以劃分為四個獨立的過程，首先是光能的吸收與利用(捕光色素分子對光能的吸收及其在不同色素分子之間的傳遞)；其次是原初光化學反應；再者是電子傳遞及偶聯的磷酸化作用；第四是碳同化作用。那ITO納米粒子究竟在光合反應中可以促進哪一個步驟呢？作為光合作用的第一個階段，植物葉片對光能的吸收與利用的效率取決于葉綠素的多少與類囊體與基粒數目的多少。業已證明，經過ITO納米粒子溶膠葉面肥處理之后，植物葉片的葉綠素會增加同時也會改變葉綠體的結構(類囊體、基粒數目增多)，植物捕光色素越豐富，吸收的光能越多，光合反應的效率越高。這是因為ITO納米粒子溶膠葉面肥對光合鏈電子傳遞體的關鍵部位可能起著激活劑的作用。這種作用會促使光能的轉化，增大光反應效率，從而帶動整個光能轉換和光化學反應。

ITO納米粒子具有特殊的光學和催化效應，對植物有著獨特的生理功能，其中讓人尤為感興趣的是它能夠增強植物光合作用，促進植物生長。對ITO納米粒子對植物生物學效應的研究，不但可為今后進一步開發高效低成本低污染的復合肥提供理論基礎，提高施肥農用地安全性和經濟性，更能為光合作用這一地球上最重要化學反應的機制研究提供新的思路。

ITO納米材料的合成方法大體分為薄膜沉積和溶液合成兩種。薄膜沉積法主要利用了氣相蒸發、噴霧熱解法、脈沖激光沉積法等，這些方法不易控制ITO納米顆粒的尺寸。基于溶液的合成包括Penchini方法、共沉淀方法等，很多方法只能得到In(OH)₃或InOOH前驅體，需要進一步加熱才能獲得氧化物產品，而且表面活性劑的使用也會造成其在ITO材料上的殘留，影響材料的后續表征和使用。

發明內容