【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及木質素納米顆粒,具體為木質素納米顆粒作為植物生長調節劑的應用。
技術介紹
1、木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,因其可生物降解、低毒性等特點,近年來在農林業領域獲得了廣泛關注。木質素作為植物細胞壁中的主要成分,通過制備成納米顆粒形式,其表面積增大、反應活性提高,從而有助于增強植物的抗逆能力,促進根系生長以及提高植物的光合作用效率。此外,木質素納米顆粒還能與其他農藥或肥料協同作用,從而進一步優化植物的生長環境,減少對化學農藥的依賴。
2、雖然納米顆粒能夠有效提升活性物質的利用率,但在實際應用中,如何精確調控其在土壤中的釋放速度,以避免植物吸收過量或不足的問題,仍需要進一步的技術優化,木質素納米顆粒對不同環境條件的適應性較差,在極端氣候條件下,如高溫或過度降雨,納米顆粒的結構穩定性和功能性可能受到影響,從而削弱其對植物生長調節的效果。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本專利技術提供了木質素納米顆粒作為植物生長調節劑的應用,解決了如何精確調控其在土壤中的釋放速度,以避免植物吸收過量或不足的問題;納米顆粒的結構穩定性和功能性受到影響,從而削弱其對植物生長調節的效果的問題。
2、為實現以上目的,本專利技術通過以下技術方案予以實現:木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,包括:
3、木質素納米顆粒:40%-70%,作為主要調節劑,通過增加植物細胞的活性及抗逆能力,促進根系發育;
4、雙層智能緩釋涂層:10%-30%,包括外層由殼聚糖
5、環境響應型穩定性增強劑:5%-15%,由二氧化硅納米顆粒與多糖復合物組成,能夠根據土壤濕度與ph值自動調節納米顆粒的分散狀態,確保在不同環境下保持顆粒的結構穩定性;
6、生物激活因子:3%-10%,選自海藻提取物或天然植物激素,能夠與木質素納米顆粒協同作用,增強其在植物生長中的生物活性,促進光合作用和營養吸收;
7、螯合劑:1%-3%,由乙二胺四乙酸或檸檬酸組成,用于增強土壤中營養元素的可利用性。
8、優選的,所述內層為溫敏性聚合物為聚(n-異丙基丙烯酰胺),其臨界溶解溫度為32℃,在低于此溫度時能夠減少木質素納米顆粒的釋放速率,防止寒冷天氣中植物過量吸收。
9、優選的,所述殼聚糖與聚乳酸的混合物的比例為4:1,所述雙層智能緩釋涂層還包含微孔結構,允許土壤水分滲透進入并與內層溫敏性聚合物相互作用,動態調節釋放速度,從而確保在干旱或多雨環境下釋放的均衡性。
10、優選的,所述生物激活因子為從紅藻中提取的多糖,能夠通過增強植物的免疫反應和提高葉綠素含量,進一步促進植物的抗逆性和光合作用效率。
11、優選的,所述環境響應型穩定性增強劑的多糖復合物能夠在土壤ph值發生變化時發生形變,通過調節木質素納米顆粒在土壤中的分散狀態來適應酸性或堿性環境,以避免顆粒聚集和失效。
12、優選的,所述雙層智能緩釋涂層可根據土壤養分含量變化而自動調節釋放速率,使植物在不同肥力條件下均能獲得均衡的營養供應,避免因養分過剩或缺乏導致的生長問題。
13、木質素納米顆粒作為植物生長調節劑制備方法,包括以下步驟:
14、a.木質素納米顆粒制備:將天然木質素材料通過化學降解和納米化處理,制備出粒徑范圍為10-100nm的木質素納米顆粒;
15、b.生物激活因子的提取:從海藻或天然植物中提取多糖或天然植物激素,經過低溫真空濃縮獲得純凈的生物激活因子;
16、c.環境響應型穩定性增強劑制備:采用二氧化硅納米顆粒與多糖復合,通過機械攪拌與化學改性技術,制備能夠根據土壤濕度和ph變化調節分散狀態的穩定性增強劑;
17、d.雙層智能緩釋涂層外層制備:將殼聚糖與聚乳酸按4:1的比例混合,進行溶解與化學交聯,制備具有控制釋放功能的外層材料;
18、e.溫敏性聚合物內層制備:制備臨界溶解溫度為32℃的聚(n-異丙基丙烯酰胺)作為內層材料,能夠根據土壤溫度變化調控釋放速度;
19、f.木質素納米顆粒包裹:將木質素納米顆粒與環境響應型穩定性增強劑進行均勻混合,隨后使用雙層智能緩釋涂層中的外層和內層材料對其進行包裹,形成雙層緩釋顆粒;
20、g.生物激活因子添加:在納米顆粒包裹完成后,將提取的生物激活因子均勻分布在納米顆粒表面,以增強其生物活性;
21、h.螯合劑加入:將edta或檸檬酸溶解于緩沖液中,加入納米顆粒溶液中攪拌,使其螯合作用增強土壤營養元素的可利用性;
22、i.粒徑分級:通過篩分和離心分離技術,對木質素納米顆粒進行粒徑分級,以確保顆粒均勻度和穩定性;
23、j.干燥與固化:將制備的雙層智能緩釋納米顆粒進行噴霧干燥或真空干燥處理,使其形成固態納米顆粒;
24、k.環境適應性測試:對所得顆粒進行不同溫度、濕度和ph條件下的釋放測試,調整涂層厚度和配方比例,確保在各種土壤環境中均可實現精確釋放;
25、l.最終成品包裝:將經過測試合格的木質素納米顆粒進行真空包裝,密封保存,用于植物生長調節。
26、優選的,所述木質素納米顆粒的粒徑控制在50nm以內,以提高納米顆粒在土壤中的擴散性和生物利用率,所述多糖為從紅藻中提取的多糖,能夠增強植物免疫反應和葉綠素合成,所述的二氧化硅納米顆粒的粒徑為20-30nm,能夠在土壤濕度過高或過低時調節納米顆粒的分散性。
27、木質素納米顆粒作為植物生長調節劑的應用,包括針葉林、闊葉林、珍貴樹種、花卉、草坪、中藥材等、農作物。
28、本專利技術提供了木質素納米顆粒作為植物生長調節劑的應用。具備以下有益效果:
29、本專利技術提出的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,具有顯著的創新性。通過雙層智能緩釋涂層和環境響應型穩定性增強劑的應用,實現了對木質素納米顆粒在土壤中的精準釋放調控,能夠根據土壤的溫度、濕度和ph變化動態調節釋放速率,避免植物因吸收過量或不足而影響生長。這一技術有效提升了植物對營養物質的吸收效率,同時增強了植物的抗逆能力,特別是提高了根系發育和光合作用效率,使其適應多種農林業環境。
30、本專利技術通過將溫敏性聚合物、二氧化硅納米顆粒與生物激活因子結合,使木質素納米顆粒在不同氣候和土壤條件下保持結構穩定性。納米顆粒的雙層緩釋設計不僅延長了其在土壤中的作用時間,還確保了納米顆粒在極端環境下的功能性,解決了現有技術中因顆粒結構不穩定而削弱植物生長調節效果的問題。
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1.木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于:所述內層為溫敏性聚合物為聚(N-異丙基丙烯酰胺),其臨界溶解溫度為32℃,在低于此溫度時能夠減少木質素納米顆粒的釋放速率。
3.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于:所述殼聚糖與聚乳酸的混合物的比例為4:1,所述雙層智能緩釋涂層還包含微孔結構,允許土壤水分滲透進入并與內層溫敏性聚合物相互作用。
4.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑其特征在于:所述生物激活因子為從紅藻中提取的多糖,能夠通過增強植物的免疫反應和提高葉綠素含量。
5.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑其特征在于:所述環境響應型穩定性增強劑的多糖復合物能夠在土壤pH值發生變化時發生形變,通過調節木質素納米顆粒在土壤中的分散狀態來適應酸性或堿性環境。
6.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑其特征在于:所述雙層智能緩釋涂層可根據土壤養分含量變化而自動調節釋放
7.木質素納米顆粒作為植物生長調節劑制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
8.根據權利要求7所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑制備方法,其特征在于:所述木質素納米顆粒的粒徑控制在50nm以內,以提高納米顆粒在土壤中的擴散性和生物利用率,所述多糖為從紅藻中提取的多糖,能夠增強植物免疫反應和葉綠素合成,所述的二氧化硅納米顆粒的粒徑為20-30nm,能夠在土壤濕度過高或過低時調節納米顆粒的分散性。
9.木質素納米顆粒作為植物生長調節劑的應用,其特征在于,包括針葉林、闊葉林、珍貴樹種、花卉、草坪、中藥材等、農作物。
...【技術特征摘要】
1.木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于:所述內層為溫敏性聚合物為聚(n-異丙基丙烯酰胺),其臨界溶解溫度為32℃,在低于此溫度時能夠減少木質素納米顆粒的釋放速率。
3.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑,其特征在于:所述殼聚糖與聚乳酸的混合物的比例為4:1,所述雙層智能緩釋涂層還包含微孔結構,允許土壤水分滲透進入并與內層溫敏性聚合物相互作用。
4.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑其特征在于:所述生物激活因子為從紅藻中提取的多糖,能夠通過增強植物的免疫反應和提高葉綠素含量。
5.根據權利要求1所述的木質素納米顆粒作為植物生長調節劑其特征在于:所述環境響應型穩定性增強劑的多糖復合物能夠在土壤ph值發生變化時發生形變,通過調...
【專利技術屬性】
技術研發人員:程琳,黃開勇,戴俊,藍肖,
申請(專利權)人:廣西壯族自治區林業科學研究院,
類型:發明
國別省市:
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