本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種納米植物光合作用促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
植物的光合作用是地球上一切生命的基礎(chǔ),是人類賴以生存、繁衍和發(fā)展的源泉。光合作用是綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存在能量里的有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程。光合作用能為生物提供物質(zhì)和能量來源,并能維持地球上碳-氧平衡。
提高作物產(chǎn)量關(guān)鍵在于提高葉片的光合能力。對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)來說,提高光合作用的利用率已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收的一個(gè)關(guān)鍵性問題。但大棚種植和陰天霧霾天氣原因等引發(fā)的光照不足的問題,嚴(yán)重阻礙了植物的光合作用。
現(xiàn)有的促進(jìn)植物光合作用的產(chǎn)品,均為生物制取、轉(zhuǎn)基因合成,長(zhǎng)期使用對(duì)農(nóng)作物、土壤、環(huán)境有一定的危害,引發(fā)食品安全問題,而且功效單一,在惡劣天氣下不能起到光合作用,且對(duì)光合作用的利用率提高效果不明顯。
有鑒于此,提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供一種納米植物光合作用促進(jìn)劑,以納米二氧化鈦為主要成分,并與納米碳材料、增氧劑和助劑的協(xié)同配合,能夠有效提高植物光合作用利用率,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物干物質(zhì)的積累,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)成本低,適合推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的第三目的在于提供上述納米植物光合作用促進(jìn)劑在植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用,能夠有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量,而且使用方便,能夠有效增加種植者的經(jīng)濟(jì)效益。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種納米植物光合作用促進(jìn)劑主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦1-50份、納米碳材料0.01-5份、增氧劑1-10份、分散劑0.1-40份、潤(rùn)濕劑0.1-50份和水50-2000份。
優(yōu)選的,所述納米植物光合作用促進(jìn)劑,主要由以下重量份數(shù)的原料制成:主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦10-40份、納米碳材料0.1-3份、增氧劑3-7份、分散劑3-30份、潤(rùn)濕劑5-40份和水100-1000份。
更優(yōu)選的,所述納米植物光合作用促進(jìn)劑,主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦25份、納米碳材料2份、增氧劑5份、分散劑20份、潤(rùn)濕劑25份和水500份。
優(yōu)選的,所述納米二氧化鈦為銳鈦型納米二氧化鈦。
優(yōu)選的,所述納米碳材料為碳納米管、碳納米纖維和納米碳球中的一種或至少兩種的組合
優(yōu)選地,所述增氧劑為過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物;更優(yōu)選的,過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的重量比為(3-5):1。
優(yōu)選的,所述分散劑為5040分散劑、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、silok-7170w、hd2011水性分散劑和tdl-cnt中的一種或至少兩種的組合。
優(yōu)選的,所述潤(rùn)濕劑為pe-100、迪高752w、德國(guó)畢克byk-180、十二烷基磺酸鈉、ot-75、迪高wet245和silok8035中的一種或至少兩種的組合。
上述納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法,包括如下步驟:
包括如下步驟:
(a)制備納米二氧化鈦分散液:將納米二氧化鈦、部分分散劑和部分潤(rùn)濕劑混合研磨,再加入部分水,經(jīng)分散后,得到納米二氧化鈦分散液;
(b)制備納米碳材料分散液:將納米碳材料、剩余量的分散劑和剩余量的潤(rùn)濕劑混合研磨后,再加入剩余部分水,經(jīng)分散后,得到納米碳材料分散液;
(c)制備納米植物光合作用促進(jìn)劑:將步驟(a)得到的納米二氧化鈦分散液和步驟(b)得到的納米碳材料分散液與增氧劑混合均勻,得到納米植物光合作用促進(jìn)劑。
可選的,所述步驟(a)中采用10000-17000rpm的轉(zhuǎn)速分散1-3小時(shí),優(yōu)選為采用12000-16000rpm的轉(zhuǎn)速分散1.5-2.5小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選為采用15000rpm的轉(zhuǎn)速分散2小時(shí)。
可選的,所述步驟(b)中采用15000-20000rpm的轉(zhuǎn)速分散3-5小時(shí),優(yōu)選為采用16000-19000rpm的轉(zhuǎn)速分散3.5-4.5小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選為采用以18000rpm的轉(zhuǎn)速分散4小時(shí)。
上述納米植物光合作用促進(jìn)劑在植物生長(zhǎng)過程中的應(yīng)用。
優(yōu)選的,向每千克水中加入1-60ml納米植物光合作用促進(jìn)劑,混勻后噴灑在農(nóng)作物葉子表面,每3-30天噴灑一次,直至收獲農(nóng)作物。
更優(yōu)選的,向每千克水中加入10-50ml納米植物光合作用促進(jìn)劑,混勻后噴灑在農(nóng)作物葉子表面,每5-15天噴灑一次,直至收獲農(nóng)作物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1.本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑,以納米二氧化鈦為主要成分,并與納米碳材料、增氧劑和助劑的協(xié)同配合,能夠有效提高植物光合作用利用率,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物干物質(zhì)的積累,從而使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加,能夠有效增加種植者的經(jīng)濟(jì)效益,而且使用方便,同時(shí)對(duì)人畜無害,對(duì)環(huán)境無污染無殘留。
2.本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)成本低,適合推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種納米植物光合作用促進(jìn)劑,主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦1-50份、納米碳材料0.01-5份、增氧劑1-10份、分散劑0.1-40份、潤(rùn)濕劑0.1-50份和水50-2000份。
本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑,以納米二氧化鈦為主要成分,并與納米碳材料、增氧劑和助劑的協(xié)同配合,能夠有效提高植物光合作用利用率,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物干物質(zhì)的積累,從而使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加。
納米二氧化鈦為直徑在100納米以下的二氧化鈦粉末。在本發(fā)明中,納米二氧化鈦的作用,主要有:
(1)納米二氧化鈦在紫外光作用下,能激發(fā)物質(zhì)表面電子,連續(xù)發(fā)生能級(jí)躍遷,繼而電子飛出,形成具有超強(qiáng)氧化能力的空穴和具有超強(qiáng)還原能力的電子;空穴/電子對(duì)與表面和空氣中水反應(yīng)后可產(chǎn)生活性氧和氫氧自由基等活性物質(zhì),并行于植物光反應(yīng)階段的電子傳遞,由此提高光合作用的速度;
(2)納米二氧化鈦在可見光下,能明顯促進(jìn)葉綠體的全鏈電子傳遞、psⅱ(光系統(tǒng)ⅱ)光還原活性、放氧速度及光合磷酸化活性,給植物的光合作用補(bǔ)充、傳遞電子能量,以此來達(dá)到促進(jìn)光合作用的主效果,具體的,納米二氧化鈦能引起psⅱ的微環(huán)境或構(gòu)象發(fā)生適宜的改變,對(duì)可見光吸收能力增強(qiáng),對(duì)psⅱ蛋白質(zhì)內(nèi)部氨基酸之間的能量傳遞有促進(jìn)作用,加快酪氨酸殘基至葉綠素之間的能量傳遞,提高psⅱ的光化學(xué)活性,進(jìn)而導(dǎo)致水的光解和氧氣釋放加快;
(3)納米二氧化鈦對(duì)紫外線的吸收和光譜及電子躍遷的作用,能將紫外線轉(zhuǎn)化為最有利于植物生長(zhǎng)的紅光;
(4)未被植物吸收的納米二氧化鈦以固態(tài)留在植物表面,對(duì)于各種植物病原體顯示出殺菌及防御的補(bǔ)助效果。
綜上,納米二氧化鈦的光催化特性能明顯增強(qiáng)農(nóng)作物的光合效應(yīng),提高光合作用率,而且還可以殺死細(xì)菌、消除細(xì)菌死后產(chǎn)生的內(nèi)毒素,使農(nóng)作物得以增產(chǎn)增收。
即便在陰天和霧霾天的情況下,紫外線也能傳遞到地球表面,而且也能穿越普通的大棚薄膜,納米二氧化鈦在紫外光作用下,激發(fā)物質(zhì)表面電子,發(fā)生能級(jí)躍遷,形成的空穴/電子對(duì),進(jìn)而與表面和空氣中有機(jī)物結(jié)合而發(fā)生氧化還原反應(yīng),并徹底將其氧化成水等無害物質(zhì),因此,采用納米二氧化鈦能很好地解決大棚種植和陰天霧霾天氣原因等引發(fā)的光照不足進(jìn)而影響植物的光合作用的問題。
在本發(fā)明中,按重量份數(shù)計(jì),納米二氧化鈦典型但非限制性含量為:1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,納米二氧化鈦為銳鈦型納米二氧化鈦。銳鈦型納米二氧化鈦在可見光短波部分的反射率比金紅石型納米二氧化鈦高,帶藍(lán)色色調(diào),并且對(duì)紫外線的吸收能力比金紅石型低,光催化活性比金紅石型高。
納米碳材料,指分散相尺度至少有一維小于100nm的碳材料。納米碳材料可以使二氧化鈦的帶隙變窄,在不降低紫外光下的活性的同時(shí),使二氧化鈦具有可見光活性,并減少光生空穴/電子對(duì)復(fù)合幾率,從而有效改善二氧化鈦光催化的局限性。同時(shí),碳納米材料還能有效吸收傳導(dǎo)紅光,提高植物紅光吸收率以及增加植物碳元素的吸收。
在本發(fā)明中,按重量份數(shù)計(jì),納米碳材料典型但非限制性含量為:0.01份、0.05份、0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,納米碳材料為碳納米管、碳納米纖維或納米碳球。
增氧劑,是通過多種有效成分綜合作用均勻釋放溶氧的物質(zhì)。通過加入增氧劑來增加氧氣的含量,促進(jìn)納米二氧化鈦對(duì)水的光解,氧化分解植物周圍的有機(jī)物,氧化破壞細(xì)菌、霉菌這些有機(jī)物的細(xì)胞膜,固化病毒的蛋白質(zhì),在殺菌的同時(shí)還能分解細(xì)菌尸體上釋放出的有害復(fù)合物,也可將有機(jī)化學(xué)污染物完全氧化破壞,從而起到潔凈環(huán)境和除臭等作用。
在本發(fā)明中,按重量份數(shù)計(jì),增氧劑典型但非限制性含量為:1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,增氧劑為過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁。過碳酸鈉與水或者含有水汽的二氧化碳均能發(fā)生反應(yīng)生成氧氣,納米聚合氯化鋁能夠促進(jìn)過碳酸鈉產(chǎn)生氧氣的速度。由過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁組成的增氧劑增氧作用強(qiáng),為一般傳統(tǒng)增氧劑(如過氧化鈣、過碳酸鈉)的3-5倍,增氧速度快,增氧量大,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
分散劑和潤(rùn)濕劑是為了使納米二氧化鈦和納米碳材料更好地形成分散液,使納米材料不易產(chǎn)生二次團(tuán)聚。
在本發(fā)明中,按重量份數(shù)計(jì),分散劑典型但非限制性含量為:0.1份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份或40份。
在本發(fā)明的一種可選實(shí)施方式中,分散劑為5040分散劑、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、silok-7170w、hd2011水性分散劑和tdl-cnt中的一種或至少兩種的組合。例如,上述分散劑典型但非限制性為5040分散劑,六偏磷酸鈉,聚丙烯酸鈉,silok-7170w,hd2011水性分散劑,tdl-cnt,5040分散劑和六偏磷酸鈉的組合,5040分散劑和聚丙烯酸鈉的組合,聚丙烯酸鈉和silok-7170w的組合,hd2011水性分散劑和tdl-cnt的組合,silok-7170w和hd2011水性分散劑的組合,5040分散劑、六偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉的組合,silok-7170w、hd2011水性分散劑和tdl-cnt的組合,5040分散劑、聚丙烯酸鈉、silok-7170w和hd2011水性分散劑的組合,5040分散劑、六偏磷酸鈉、silok-7170w、hd2011水性分散劑和tdl-cnt的組合,5040分散劑、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、silok-7170w和hd2011水性分散劑的組合,5040分散劑、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、silok-7170w、hd2011水性分散劑和tdl-cnt的組合。
在本發(fā)明中,按重量份數(shù)計(jì),潤(rùn)濕劑典型但非限制性含量為:0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份或50份。
在本發(fā)明的一種可選實(shí)施方式中,潤(rùn)濕劑為pe-100、迪高752w、德國(guó)畢克byk-180、十二烷基磺酸鈉、ot-75、迪高wet245和silok8035中的一種或至少兩種的組合;例如,上述分散劑典型但非限制性為pe-100,迪高752w,德國(guó)畢克byk-180,十二烷基磺酸鈉,ot-75,迪高wet245,silok8035,pe-100和ot-75的組合,pe-100和迪高wet245的組合,迪高wet245和silok8035的組合,迪高752w和德國(guó)畢克byk-180的組合,十二烷基磺酸鈉和ot-75的組合,德國(guó)畢克byk-180和silok8035的組合,pe-100、迪高752w和silok8035的組合,迪高752w、德國(guó)畢克byk-180和十二烷基磺酸鈉的組合,ot-75、迪高wet245和silok8035的組合,迪高752w、德國(guó)畢克byk-180、十二烷基磺酸鈉和ot-75的組合,pe-100、迪高752w,十二烷基磺酸鈉、ot-75和silok8035的組合,pe-100、迪高752w、德國(guó)畢克byk-180、十二烷基磺酸鈉、ot-75、迪高wet245和silok8035的組合。
本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑以納米二氧化鈦為主要成分,加上碳納米材料、增氧劑和其他助劑來進(jìn)一步增強(qiáng)納米二氧化鈦對(duì)植物光合作用的促進(jìn)功能,能夠有效提高植物光合作用利用率,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物干物質(zhì)的積累,還具有殺菌的功效,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加。
需要說明的是,本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑對(duì)光合作用良好的促進(jìn)作用是由特定的原料組成及配比所決定的,若組分及其配比不相互協(xié)調(diào),單個(gè)組分所帶來的有益效果,很可能會(huì)被其他組分消減甚至消除,起不到整體綜合作用,甚至配比濃度不當(dāng),會(huì)至植物死亡。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,納米植物光合作用促進(jìn)劑,主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦10-40份、納米碳材料0.1-3份、增氧劑3-7份、分散劑3-30份、潤(rùn)濕劑5-40份和水100-1000份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,納米植物光合作用促進(jìn)劑,主要由以下重量份數(shù)的原料制成:納米二氧化鈦25份、納米碳材料2份、增氧劑5份、分散劑20份、潤(rùn)濕劑25份和水500份。
上述納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法,包括如下步驟:
(a)制備納米二氧化鈦分散液:將納米二氧化鈦、部分分散劑和部分潤(rùn)濕劑混合研磨,再加入部分水,經(jīng)分散后,得到納米二氧化鈦分散液;
(b)制備納米碳材料分散液:將納米碳材料、剩余量的分散劑和剩余量的潤(rùn)濕劑混合研磨后,再加入剩余部分水,經(jīng)分散后,得到納米碳材料分散液;
(c)制備納米植物光合作用促進(jìn)劑:將步驟(a)得到的納米二氧化鈦分散液和步驟(b)得到的納米碳材料分散液與增氧劑混合均勻,得到納米植物光合作用促進(jìn)劑。
在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中,所述步驟(a)中采用10000-17000rpm的轉(zhuǎn)速分散1-3小時(shí),優(yōu)選為采用12000-16000rpm的轉(zhuǎn)速分散1.5-2.5小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選為采用15000rpm的轉(zhuǎn)速分散2小時(shí)。
在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中,所述步驟(b)中采用15000-20000rpm的轉(zhuǎn)速分散3-5小時(shí),優(yōu)選為采用16000-19000rpm的轉(zhuǎn)速分散3.5-4.5小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選為采用以18000rpm的轉(zhuǎn)速分散4小時(shí)。
該納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)成本低,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益,值得推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑在植物生長(zhǎng)過程中的應(yīng)用。
作為本發(fā)明的一種可選實(shí)施方案,向每千克水中加入1-60ml納米植物光合作用促進(jìn)劑,混勻后噴灑在農(nóng)作物葉子表面,每3-30天噴灑一次,直至收獲農(nóng)作物。
作為本發(fā)明的一種可選實(shí)施方案,向每千克水中加入10-50ml納米植物光合作用促進(jìn)劑,混勻后噴灑在農(nóng)作物葉子表面,每5-15天噴灑一次,直至收獲農(nóng)作物。
本發(fā)明的納米植物光合作用促進(jìn)劑能夠顯著提高植物的光合作用,同時(shí)有效殺菌,使農(nóng)作物得以增產(chǎn)增收,同時(shí)使用方便,見效快。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步地解釋。
實(shí)施例1
實(shí)施例1的納米植物光合作用促進(jìn)劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:銳鈦型納米二氧化鈦25份、納米碳管2份、增氧劑5份、分散劑20份、潤(rùn)濕劑25份和水500份。
其中,所述增氧劑為重量比為4:1的過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物;所述分散劑為摩爾比為1:1的六偏磷酸鈉和hd2011水性分散劑的混合物;所述潤(rùn)濕劑為摩爾比為2:1的pe-100和迪高wet245的混合物。
實(shí)施例2
實(shí)施例2的納米植物光合作用促進(jìn)劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:銳鈦型納米二氧化鈦40份、納米碳纖維3份、增氧劑10份、分散劑40份、潤(rùn)濕劑50份和水2000份。
其中,所述增氧劑為重量比為5:1的過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物;所述分散劑為摩爾比為1:2的5040分散劑和tdl-cnt的混合物;所述潤(rùn)濕劑為摩爾比為1:3的迪高752w和十二烷基磺酸鈉的混合物。
實(shí)施例3
實(shí)施例3的納米植物光合作用促進(jìn)劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:銳鈦型納米二氧化鈦10份、納米碳球0.1份、增氧劑1份、分散劑1份、潤(rùn)濕劑1份和水50份。
其中,所述增氧劑為重量比為3:1的過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物;所述分散劑為摩爾比為2:1的聚丙烯酸鈉和silok-7170w的混合物;所述潤(rùn)濕劑為摩爾比為1:1:1的德國(guó)畢克byk-180、ot-75和silok8035的混合物。
實(shí)施例4
實(shí)施例4的納米植物光合作用促進(jìn)劑與實(shí)施例1的不同之處在于,增氧劑為過碳酸鈉。
實(shí)施例5
實(shí)施例5的納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法包括以下步驟:
(a)制備納米二氧化鈦分散液:將納米二氧化鈦、部分分散劑和部分潤(rùn)濕劑混合研磨1小時(shí)后,再加入部分水,用高速分散機(jī)以15000rpm的轉(zhuǎn)速分散2小時(shí)后,得到納米二氧化鈦分散液;
(b)制備納米碳材料分散液:將納米碳材料、剩余量的分散劑和剩余量的潤(rùn)濕劑在球磨機(jī)中混合研磨1小時(shí)后,再加入剩余部分水,用高速分散機(jī)以18000rpm的轉(zhuǎn)速分散4小時(shí)后,得到納米碳材料分散液;
(c)制備納米植物光合作用促進(jìn)劑:將步驟(a)得到的納米二氧化鈦分散液和步驟(b)得到的納米碳材料分散液與增氧劑混合均勻,得到納米植物光合作用促進(jìn)劑。
實(shí)施例1-4的納米植物光合作用促進(jìn)劑均采用實(shí)施例5的制備方法制的。
實(shí)施例6
實(shí)施例6的納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法包括以下步驟:
(a)制備納米二氧化鈦分散液:將納米二氧化鈦、部分分散劑和部分潤(rùn)濕劑混合研磨1.5小時(shí)后,再加入部分水,用高速分散機(jī)以10000rpm的轉(zhuǎn)速分散3小時(shí)后,得到納米二氧化鈦分散液;
(b)制備納米碳材料分散液:將納米碳材料、剩余量的分散劑和剩余量的潤(rùn)濕劑在球磨機(jī)中混合研磨2小時(shí)后,再加入剩余部分水,用高速分散機(jī)以15000rpm的轉(zhuǎn)速分散5小時(shí)后,得到納米碳材料分散液;
(c)制備納米植物光合作用促進(jìn)劑:將步驟(a)得到的納米二氧化鈦分散液和步驟(b)得到的納米碳材料分散液與增氧劑混合均勻,得到納米植物光合作用促進(jìn)劑。
實(shí)施例7
實(shí)施例7的納米植物光合作用促進(jìn)劑的制備方法包括以下步驟:
(a)制備納米二氧化鈦分散液:將納米二氧化鈦、部分分散劑和部分潤(rùn)濕劑混合研磨2小時(shí)后,再加入部分水,用高速分散機(jī)以17000rpm的轉(zhuǎn)速分散1小時(shí)后,得到納米二氧化鈦分散液;
(b)制備納米碳材料分散液:將納米碳材料、剩余量的分散劑和剩余量的潤(rùn)濕劑在球磨機(jī)中混合研磨1.5小時(shí)后,再加入剩余部分水,用高速分散機(jī)以20000rpm的轉(zhuǎn)速分散3小時(shí)后,得到納米碳材料分散液;
(c)制備納米植物光合作用促進(jìn)劑:將步驟(a)得到的納米二氧化鈦分散液和步驟(b)得到的納米碳材料分散液與增氧劑混合均勻,得到納米植物光合作用促進(jìn)劑。
對(duì)比例1
對(duì)比例1的納米植物光合作用促進(jìn)劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:銳鈦型納米二氧化鈦0.1份、納米碳管10份、增氧劑0.5份、分散劑50份、潤(rùn)濕劑60份和水3000份。
其中,所述增氧劑、分散劑和潤(rùn)濕劑與實(shí)施例1相同。
對(duì)比例2
對(duì)比例2的納米植物光合作用促進(jìn)劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:銳鈦型納米二氧化鈦70份、納米碳管0.1份、增氧劑20份、分散劑0.01份、潤(rùn)濕劑0.01份和水100份。
其中,所述增氧劑、分散劑和潤(rùn)濕劑與實(shí)施例1相同。
對(duì)比例3
對(duì)比例3的納米植物光合作用促進(jìn)劑與實(shí)施例1的不同之處在于,用普通二氧化鈦代替納米二氧化鈦,其余組成和配比與實(shí)施例1相同。
對(duì)比例4
對(duì)比例4的納米植物光合作用促進(jìn)劑與實(shí)施例1的不同之處在于,不含有納米碳材料,其余組成和配比與實(shí)施例1相同。
對(duì)比例5
對(duì)比例5的納米植物光合作用促進(jìn)劑與實(shí)施例1的不同之處在于,不添加增氧劑。
對(duì)比例1-5的納米植物光合作用促進(jìn)劑均采用實(shí)施例5的制備方法制的。
對(duì)比例6
對(duì)比例6采用市售光合作用促進(jìn)劑,河北省中科啟潤(rùn)生物有機(jī)肥料公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)例1
選取同一試驗(yàn)地點(diǎn)的11塊大豆試驗(yàn)田,每塊試驗(yàn)田的面積為5畝。分別采用實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-6的植物光合作用促進(jìn)劑噴施在各試驗(yàn)田中,并設(shè)置一塊不采用光合作用促進(jìn)劑的空白對(duì)照組。
噴施方式為在大豆分支期,即大豆植株生長(zhǎng)出第一個(gè)分支長(zhǎng)度為1.5-2.0cm時(shí),開始噴施光合作用促進(jìn)劑,每5天噴施一次,先在每千克水中加入40ml納米植物光合作用促進(jìn)劑再向葉面均勻噴施,以在葉面上不滴水、不淌水流為佳,直至大豆收獲。其余施肥及除雜、除蟲等種植方法相同,觀察并記錄大豆的生長(zhǎng)狀況。噴施時(shí)間應(yīng)選擇在無風(fēng)的晴天、露水散后的上午或者下午。噴施4小時(shí)內(nèi)若遇到降雨,晴天后應(yīng)補(bǔ)噴一次。
大豆生產(chǎn)性能檢測(cè)表見表1。
表1大豆生產(chǎn)性能檢測(cè)表
從表1中實(shí)施例1-4與對(duì)比例1-6及空白對(duì)照的對(duì)比可以看出,本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑通過納米二氧化、納米碳材料、增氧劑、分散劑、潤(rùn)濕劑和水的協(xié)同配合,能夠促進(jìn)大豆的光合作用,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)大豆生長(zhǎng),增加大豆干物質(zhì)的積累,大豆的株高、分支、單株莢數(shù)、株粒數(shù)、百粒重及單株產(chǎn)量均有明顯提升,從而使大豆的畝產(chǎn)量大幅增加,有效增加種植者的經(jīng)濟(jì)效益。
通過實(shí)施例1和實(shí)施例4的對(duì)比可以看出,采用過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物作為增氧劑,對(duì)提高大豆光合作用的效果優(yōu)于采用傳統(tǒng)的過碳酸鈉作為增氧劑。
通過對(duì)比例1和對(duì)比例2與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,納米植物光合作用促進(jìn)劑原料組成的配比對(duì)植物的光合作用有很大影響,本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑原料配比合理,能夠很好地促進(jìn)大豆的光合作用,進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng),提高大豆的產(chǎn)量。
通過對(duì)比例3與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,如果采用普通的二氧化鈦則不能很好地促進(jìn)植物的光合作用,提高大豆產(chǎn)量。
通過對(duì)比例4和對(duì)比例5與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,添加納米碳材料或增氧劑可以增強(qiáng)納米二氧化鈦的光催化作用從而提高植物光合作用的利用率。
試驗(yàn)例2
選取同一試驗(yàn)地點(diǎn)的11塊玉米試驗(yàn)田,每塊試驗(yàn)田的面積為5畝。分別采用實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-6的植物光合作用促進(jìn)劑噴施在各試驗(yàn)田中,并設(shè)置一塊不采用光合作用促進(jìn)劑的空白對(duì)照組。
噴施方式為從玉米的大喇叭口期開始噴施光合作用促進(jìn)劑,每7天噴施一次,先在每千克水中加入50ml納米植物光合作用促進(jìn)劑再向葉面均勻噴施,以在葉面上不滴水、不淌水流為佳,直至玉米收獲。其余施肥及除雜、除蟲等種植方法相同,觀察并記錄玉米的生長(zhǎng)狀況。噴施時(shí)間應(yīng)選擇在無風(fēng)的晴天、露水散后的上午或者下午。噴施4小時(shí)內(nèi)若遇到降雨,晴天后應(yīng)補(bǔ)噴一次。
玉米生產(chǎn)性能檢測(cè)表見表2。
表2玉米生產(chǎn)性能檢測(cè)表
從表2中實(shí)施例1-4與對(duì)比例1-6及空白對(duì)照的對(duì)比可以看出,本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑通過納米二氧化、納米碳材料、增氧劑和助劑的協(xié)同配合,能夠促進(jìn)玉米的光合作用,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)玉米生長(zhǎng),增加玉米干物質(zhì)的積累,玉米的株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)及百粒重均有明顯提升,禿尖長(zhǎng)有所減少,從而使玉米的畝產(chǎn)量大幅增加,有效增加種植者的經(jīng)濟(jì)效益。
通過實(shí)施例1和實(shí)施例4的對(duì)比可以看出,采用過碳酸鈉和納米聚合氯化鋁的混合物作為增氧劑,對(duì)提高玉米光合作用的效果優(yōu)于采用傳統(tǒng)的過碳酸鈉作為增氧劑。
通過對(duì)比例1和對(duì)比例2與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,納米植物光合作用促進(jìn)劑原料組成的配比對(duì)植物的光合作用有很大影響,本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑原料配比合理,能夠很好地促進(jìn)玉米的光合作用,進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng),提高玉米的產(chǎn)量。
通過對(duì)比例3與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,如果采用普通的二氧化鈦則不能很好地促進(jìn)植物的光合作用,提高玉米產(chǎn)量。
通過對(duì)比例4和對(duì)比例5與實(shí)施例1的對(duì)比可以看出,添加納米碳材料或增氧劑可以增強(qiáng)納米二氧化鈦的光催化作用從而提高植物光合作用的利用率。
綜上所述,本發(fā)明提供的納米植物光合作用促進(jìn)劑通過納米二氧化、納米碳材料、增氧劑和助劑的協(xié)同配合,能夠促進(jìn)植物的光合作用,參與并調(diào)節(jié)植物代謝過程,促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物干物質(zhì)的積累,從而使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加,增加種植者的經(jīng)濟(jì)效益。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。