[发明专利]一种用于促进植物生长和砷吸收积累的材料及方法

说明书

本发明公开了一种用于促进植物生长和砷吸收积累的材料及方法，属于环境保护技术领域，涉及一种采用硫纳米颗粒促进植物生长和砷吸收积累的新方法。纳米颗粒因自身巨大的比表面积、较强的催化和吸附等能力对重金属污染水体和土壤重金属具有极佳的修复效果，本申请介绍一种新型环保型纳米材料硫纳米颗粒新功能，主要体现在不同形态As胁迫下SNPs均具有极显著的增加海甘蓝和油菜As积累并促进生长的有益效果，提供了一种利用环保新型纳米颗粒SNPs促进大宗作物海甘蓝和油菜生长和As积累的安全有效的方法，为硫纳米颗粒在As污染环境修复领域的进一步研究与利用提供理论支撑。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种用于促进植物生长和砷吸收积累的新型材料及方法。更具体地，涉及一种采用硫纳米颗粒促进植物生长和砷吸收积累的新方法。

背景技术

尽管近年来我国出台了一系列环境保护和治理措施，但土壤砷(As)依然严重威胁着农业生产、生态环境及人类健康，全国多地土壤环境中As仍然超出国家土壤环境质量标准，因此，土壤修复工作仍亟待加强。但鉴于我国的实际国情，停止大面积轻、中度重金属污染农田的农作，进行长时间的植物修复或者其他成本昂贵的物理化学工程修复都极不现实。因此，对于轻中度污染农田土壤，利用生长快、生物量大、重金属积累耐受能力强的大宗作物/植物通过外源强化与技术改良提高其对As的积累已成为当下植物修复领域重要研究方向。

海甘蓝为十字花科一种生物量大、生长快速的非食用能源油料作物，其种子油可直接用于铸钢润滑、机械润滑、橡胶添加剂及其他应用的加工制造上，国际上备受关注并被大面积商业化种植，目前己成为生产高芥酸油的重要原料。油菜是我国各地均能普遍种植的大宗油料作物，种植面积和总产量均居世界之首，其最大的优势在于具有广泛的生产适应性，菜籽油可食用亦可工业使用。利用二者结合外源强化措施在轻、中度As污染农田边生产边修复将具有更大的应用价值和实际意义。

纳米颗粒因自身巨大的比表面积、较强的催化和吸附等能力对重金属污染水体和土壤重金属具有极佳的修复效果，但利用纳米颗粒对农田进行大面积工程修复不仅不现实，且一些金属及金属氧化物纳米颗粒对植物的毒害和给环境带来的风险也引起了科学界的关注。然而纳米材料中植物所必需的大量元素纳米材料在增加作物产量、降低环境污染方面具有广阔的研究与应用前景，硫纳米颗粒(SNPs)作为一种新型环保纳米材料，在农药、肥料、杀菌剂、医药、纤维工业等方面均有着重要的应用，目前，利用硫纳米颗粒强化植物吸收重金属的研究国内外还未见报道。本申请所公开的SNPs促进海甘蓝和油菜生长和As积累的研究将为SNPs在重金属污染环境修复领域的进一步研究与利用提供理论支撑。

发明内容

有鉴于此，针对目前重金属污染工程修复和植物修复缺陷，本发明提供了一种利用新型环保纳米颗粒SNPs促进大宗作物海甘蓝和油菜生长和砷积累的安全有效的方法，对缓解植物As毒害和提高As积累效果明显。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于促进植物生长和砷吸收积累的新型材料，所述新型材料为纳米材料，且所述纳米材料为硫纳米颗粒(SNPs)。

优选的，所述纳米材料的粒径30-50nm，纯度95％。

需要说明的是，本发明公开的纳米材料为购自美国纳米研究中心的硫纳米颗粒，且优选的硫纳米颗粒的粒径为47nm，纯度为99.99％。

本发明的另一目的是提供一种应用上述硫纳米颗粒促进植物生长和砷吸收积累的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于促进植物生长和砷吸收积累的方法，具体步骤包括：

步骤一：配制硫纳米颗粒(SNPs)悬浮液及含砷(As)溶液；