本发明涉及纳米农业,尤其涉及一种生物质基纳米炭作物促生材料作为叶面喷施肥在农作物种植中的应用、叶面喷施方法。
背景技术:
1、纳米农业是将纳米技术应用于农业的新兴领域,旨在提高农作物生产效率、减少资源利用和环境影响,并改善农产品质量。目前纳米材料在种子处理、肥料施用、植物保护、土壤改良等方面得到广泛应用。例如,纳米材料可以作为载体提供养分、植物激素或农药,以及改善土壤结构和水分管理来促进农作物增产。尽管纳米材料在农业中的应用带来了许多潜在的好处,但当前使用的大量纳米材料包含金属元素,其长期使用会导致金属积累,进而导致环境污染。另外一些纳米技术在实际应用中的成本较高,限制了其在农业生产中的推广和应用。
2、中国专利cn106747954a公开了一种含石墨烯纳米材料的叶面肥,采用根施法,施用量低至0.08g/盆,存在用量高的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种生物质基纳米炭作物促生材料作为叶面喷施肥在农作物种植中的应用、叶面喷施方法。本发明将生物质基纳米炭作物促生材料喷施在农作物的叶面上,在实现农作物增长的情况下,大大降低了生物质基纳米炭作物促生材料喷施在农作物的叶面上的用量。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种生物质基纳米炭作物促生材料作为叶面喷施肥在农作物种植中的应用。
4、优选地,所述应用包括:将所述生物质基纳米炭作物促生材料喷施在农作物的叶面上。
5、本发明还提供了一种叶面喷施方法,包括以下步骤:
6、将生物质基纳米炭作物促生材料分散于水中,得到生物质基纳米炭溶液;
7、将所述生物质基纳米炭溶液喷施在农作物的叶面上。
8、优选地,所述喷施时,生物质基纳米炭溶液中生物质基纳米炭作物促生材料的用量为1~18g/公顷。
9、优选地,所述生物质基纳米炭的用量为5~10g/公顷。
10、优选地,所述生物质基纳米炭溶液的浓度为0~50mg/l且不为0。
11、优选地,所述生物质基纳米炭溶液的浓度为10~20mg/l。
12、优选地,所述分散的方式为超声。
13、优选地,所述生物质基纳米炭作物促生材料由包括以下步骤的方法制得:
14、将生物质粉碎,得到生物质粉末;
15、将所述生物质粉末在厌氧条件下进行热解炭化后降温,得到生物炭;
16、将所述生物炭进行电流自热炭化后降温,得到所述生物质基纳米炭作物促生材料。
17、优选地,所述热解炭化的温度为500~1500℃,保温时间为1~8h;所述电流自热炭化的电压为100~380v,时间为0~60s且不为0。
18、本发明提供了一种生物质基纳米炭作物促生材料作为叶面喷施肥在农作物种植中的应用。
19、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
20、生物质基纳米炭具有高石墨化的涡轮结构的石墨薄片层结构,具有快速传递电子的能力,农作物在生长过程中体内会产生过多的活性氧自由基进而不利于农作物的生长,导致减产,生物质基纳米炭具有快速出传递电子的能力,本发明中,具有薄片层结构的生物质基纳米炭插入到农作物叶面细胞壁内,同时涡轮结构的高石墨化程度生物质基纳米炭可高效导出农作物体内过多的电子,实现活性氧自由基的减弱,达到农作物的促增产目的。本发明首次将生物质基纳米炭作物促生材料应用于农作物叶面喷施来促生农作物,实现了少量投加纳米炭但高产的目标,克服了传统采用根施法施用量高的问题,本发明可实现少投加(18g/公顷)多增产的目的,有望成为新一代绿色安全、低成本、高效且环境友好的农作物促生方法,可广泛应用于农作物的促生增产,为应对当前农作物的粮食安全问题提供解决新途径。
21、且本发明的生物质基纳米炭作物促生材料不存在环境二次污染、资源短缺和成本高的问题,对环境保护和粮食安全有着重要的意义。
22、进一步地,本发明通过热解炭化-电流自热炭化的耦合技术合成的生物质基纳米炭,将生物质中非碳元素的挥发发生碳化,碳原子再经过高温重排实现石墨化形成生物质基纳米炭,石墨化程度更高,能够进一步提高农作物产量,具有可观的生态环境效益和经济效益。
1.一种生物质基纳米炭作物促生材料作为叶面喷施肥在农作物种植中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用包括:将所述生物质基纳米炭作物促生材料喷施在农作物的叶面上。
3.一种叶面喷施方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述喷施时,生物质基纳米炭溶液中生物质基纳米炭作物促生材料的用量为1~18g/公顷。
5.根据权利要求4所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述生物质基纳米炭的用量为5~10g/公顷。
6.根据权利要求3或4所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述生物质基纳米炭溶液的浓度为0~50mg/l且不为0。
7.根据权利要求6所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述生物质基纳米炭溶液的浓度为10~20mg/l。
8.根据权利要求3所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述分散的方式为超声。
9.根据权利要求3所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述生物质基纳米炭作物促生材料由包括以下步骤的方法制得:
10.根据权利要求9所述的叶面喷施方法,其特征在于,所述热解炭化的温度为500~1500℃,保温时间为1~8h;所述电流自热炭化的电压为100~380v,时间为0~60s且不为0。
