[发明专利]一种应用ITO纳米粒子溶胶作为叶面肥促进切花月季对光吸收的方法

说明书

本发明公开了一种应用氧化铟锡(ITO)纳米粒子溶胶作为叶面肥促进切花月季对光吸收的方法，包括如下步骤：步骤一、ITO纳米粒子的合成；步骤二、ITO叶面肥的合成；步骤三、ITO叶面肥的施用方法。本发明合成的ITO纳米粒子溶胶首次作为叶面肥使用，并增强了切花月季的光合作用，拓宽了植物叶片光合作用吸收波长的范围，在植物光合吸收作用中具有广泛的潜在应用。

技术领域

本发明属于纳米技术与新材料技术领域，特别涉及一种应用ITO纳米粒子溶胶作为叶面肥促进切花月季对光的吸收的方法。

背景技术

近年来，随着施肥技术的发展，叶面施肥作为强化园林植物的营养吸收和防止某些缺素病状的一种施肥措施，已经得到迅速推广和应用。实践证明，叶面施肥是肥效迅速、肥料利用率高、用量少的施肥技术之一。传统肥料是通过给植物的根系提供营养，而叶面肥是通过给植物叶面提供能量，有关研究表明叶面肥的效果要优于传统肥料。

相比于传统肥料，叶面肥具有以下特点。针对性强，叶面肥可以根据土壤养分缺失状况，以及植物生长所缺乏的营养元素合理的进行施用；吸收快，相比于根系吸收而言，当把液体喷施在叶面上被吸收的速度是其2倍左右；肥效好，养分通过叶面更易到达其它部位；环境污染小，叶面肥不接触土壤，直接通过叶面吸收可以减轻土壤和水源的污染；施用方法简单、经济，施用不受植物生育期、植株高度以及密度的影响；补充根部对养分吸收的不足，在植物苗期或生长后期，根系吸收能力弱，或当土壤条件不利于营养吸收时，采取叶面喷施，能迅速补充营养，满足作物生长发育的需要。

而氧化铟锡(ITO)纳米粒子溶胶肥料以其形态新，功效新，运用方式新，功能领域较宽，价格便宜，低投入，高产出，高效率等优点，有望突破资源和市场的双重制约，必将促进化学肥料进入一个高速发展的新时期。适宜浓度的ITO纳米粒子溶胶叶面肥喷施能够刺激植物生长发育，增强光合作用能力，提高切花月季产量和改善其品质。当用含有ITO纳米粒子溶胶的叶面肥处理蔷薇科植物切花月季时，可以提高切花月季对光的吸收、转运、分配、能量转换等各环节效率。同时可以提高光合电子传递效率，使叶片的叶绿素类囊体与基粒数目增加，因而可以提高光合效率，使光合产物增加。

光合作用可以划分为四个独立的过程，首先是光能的吸收与利用(捕光色素分子对光能的吸收及其在不同色素分子之间的传递)；其次是原初光化学反应；再者是电子传递及偶联的磷酸化作用；第四是碳同化作用。那ITO纳米粒子究竟在光合反应中可以促进哪一个步骤呢？作为光合作用的第一个阶段，植物叶片对光能的吸收与利用的效率取决于叶绿素的多少与类囊体与基粒数目的多少。业已证明，经过ITO纳米粒子溶胶叶面肥处理之后，植物叶片的叶绿素会增加同时也会改变叶绿体的结构(类囊体、基粒数目增多)，植物捕光色素越丰富，吸收的光能越多，光合反应的效率越高。这是因为ITO纳米粒子溶胶叶面肥对光合链电子传递体的关键部位可能起着激活剂的作用。这种作用会促使光能的转化，增大光反应效率，从而带动整个光能转换和光化学反应。

ITO纳米粒子具有特殊的光学和催化效应，对植物有着独特的生理功能，其中让人尤为感兴趣的是它能够增强植物光合作用，促进植物生长。对ITO纳米粒子对植物生物学效应的研究，不但可为今后进一步开发高效低成本低污染的复合肥提供理论基础，提高施肥农用地安全性和经济性，更能为光合作用这一地球上最重要化学反应的机制研究提供新的思路。

ITO纳米材料的合成方法大体分为薄膜沉积和溶液合成两种。薄膜沉积法主要利用了气相蒸发、喷雾热解法、脉冲激光沉积法等，这些方法不易控制ITO纳米颗粒的尺寸。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前驱体，需要进一步加热才能获得氧化物产品，而且表面活性剂的使用也会造成其在ITO材料上的残留，影响材料的后续表征和使用。

发明内容