[发明专利]一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥及其制备方法。所述的可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥是以1/2强度霍格兰营养液为基液，在其中添加通过液相探头超声剥离制备的二维纳米黑磷悬浮液，使得最终黑磷浓度范围为1‑25mg/L。植物通过水培的方式进行培养。本发明提供的纳米磷肥的有益效果是：提高磷元素的利用率，同时提高其他大量元素及微量元素的吸收量，最终使得模式植物拟南芥的植物量有所提高。

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥及其制备方法。

背景技术

合理增施肥料是提高作物产量最直接有效的手段，但是在我国化肥利用率较低，其中钾肥为35％-50％，氮肥为30％-35％，磷肥仅为10％-20％。肥料利用率低不仅会造成资源的浪费，同时也会对环境造成极大的破坏，地下水造成污染，最终使得人类的健康也会受到威胁。

随着纳米技术的发展，近年来，研究人员开始利用纳米技术研发新型肥料——纳米肥料。纳米肥料是指结合纳米技术、医药微胶囊技术和化工微乳化技术改性而形成的全新肥料。纳米肥料包括纳米结构肥料、纳米材料胶结包膜缓/控释肥以及纳米碳增效肥料。其中，纳米结构肥料是将一些难溶性物质采用相应的纳米技术将其做成粒径达到纳米级别的肥料。由于纳米肥料的小尺寸效应，表面积、表面能、表面结合能增大，因此具有较高的化学活性，更容易被植物根系吸收，提高了肥料的利用率。同时，纳米材料的小尺寸效应使肥料带磁效应，从而使养分更容易被植物吸收，有利于植物生长。纳米结构肥料还能刺激植物生长，提高植物体内多种酶的活性，提高作物含量。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥；第二目的在于提供所述的可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥的制备方法。

为实现上述发明目的，本发采用的技术方案为：

一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥，纳米磷肥为1/2强度的霍格兰营养液和二维纳米黑磷悬浮液，其中，二维纳米黑磷终浓度为1-50mg/L。

优选，所述纳米磷肥中二维纳米黑磷终浓度为1-25mg/L；

上述添加的二维纳米黑磷悬浮液通过液相探头超声制备，所述纳米磷肥的厚度为几纳米到几十纳米，横向尺寸为几十到几百纳米。

所述二维纳米黑磷悬浮液为将黑磷晶体粉末浸于液氮液体中进行冷冻前处理，而后将冷冻处理的黑磷粉末溶解于厌氧水中超声6-18h，离心去除黑磷沉淀，得到二维纳米黑磷悬浮液。

所述冷冻处理的黑磷粉末与厌氧水的用量比例为1000mg/L；所述厌氧水为加热条件下通入氮气曝气至少1h制备的含氧量低的超纯水。

所述肥料适用于水培的植物。

所述肥料添加在水培营养液中一并施入植物中；最佳用量随植物种类不同有所差异，其中，对模式植物拟南芥的使用量在1-25mg/L。

一种可促进大量及微量元素在植物中吸收的纳米磷肥的制备方法，其以1/2强度的霍格兰营养液作为基液，而后加入二维纳米黑磷悬浮液，至肥料中二维纳米黑磷终浓度为1-50mg/L。

本发明制备获得具有高的磷元素利用率的纳米磷肥，同时可以促进大量元素及微量元素在植物中的吸收。

本发明所具有的优点：

本发明纳米磷肥解决传统磷肥利用率低的局限性，提高了磷肥的利用率，同时保证对环境无破坏作用，不产生二次污染，可减少化学肥料在土壤中的累积，同时还可以促进大量元素和微量元素的吸收，增加植物量。本发明制备工艺简单，成本较低。

附图说明