一种改善植物生长的土壤环境的方法

本发明涉及新型农药领域，特别是涉及一种改善植物生长的土壤环境的方法。

背景技术：

1、由于nms(纳米材料)独特的理化性质以及nms在复杂土壤环境中的溶解、聚集、吸附等多种环境行为，可能改变土壤的化学和微生物特性以及植物根系的生长，但影响范围从显著到不显著，具体取决于nms的类型、剂量、尺寸和涂层。随着nms在农业和环境修复中的应用越来越多，全面了解其对土壤健康的影响对于其可持续设计和安全使用至关重要。土壤健康被定义为“土壤作为维持植物、动物和人类生存的重要生命生态系统的持续能力”。现阶段土壤健康状况主要通过理化指标和生物指标进行评估。土壤理化指标包括土壤ph值、电导率(ec)、阳离子交换能力(cec)、有机质(som)、有效磷和速效钾。土壤ph值是衡量土壤履行环境和经济功能能力的重要指标之一。为了确保高微生物活性和养分可用性，最佳土壤ph范围为6.5-7.5。土壤ec已被用作植物吸收可用养分数量的间接指标。土壤cec反映可交换碱性阳离子(k+、mg2+和ca2+等)的含量。som直接影响土壤的物理、化学、生物性质，是土壤肥力的重要组成部分，是植物可利用的土壤养分的主要来源。土壤酶活性是土壤肥力和土壤健康的关键生物指标，介导多种重要的土壤生态过程，包括机质分解、养分循环、土壤结构和稳定性的维持等。微生物主导着土壤生命，是土壤功能的核心参与者，是反映土壤健康的重要生物指标。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、提供一种改善植物生长的土壤环境的新方法。

3、[技术方案]

4、一方面，提供一种改善植物生长的土壤环境的方法，其包括如下步骤：将氧化铈纳米材料配制成的氧化铈纳米材料水溶液，之后作为肥料，通过土壤灌溉施加于胡萝卜；其中，所述ceo2纳米材料的zeta电位为15-17mv，水力学直径为315-365nm；所述ceo2纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为10～60mg·kg-1，胡萝卜生长110-130天进行采样，得到采后土壤；所述采后土壤中脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性提升显著，放线菌门(actinobacteria)、拟杆菌门(bacteroidetes)的相对丰度增加显著，有效磷含量提升显著。

5、在一些实施例中，所述ceo2纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为50mg·kg-1。

6、在一些实施例中，所述ceo2纳米材料的直径在5-10nm之间。

7、在一些实施例中，所述ceo2纳米材料水溶液的施加量为280～320ml/次，灌溉一次；尽量保证灌溉均匀。

8、在一些实施例中，灌溉时间选择早上7点-9点。

9、在一些实施例中，所述施加的时期为叶生长盛期开始时。

10、在一些实施例中，所述施加的时期为第六片叶片出现时。

11、在一些实施例中，所述胡萝卜包括三红七寸胡萝卜。

12、[有益效果]

13、(1)本发明通过将ceo2纳米材料作为肥料并通过土壤灌溉施加于胡萝卜，并对ceo2纳米材料的施加浓度、不同含ce材料对胡萝卜产量(包括根生物量、根长、根直径等)和品质(包括可溶性糖含量、β-类胡萝卜素含量、抗坏血酸含量、mg元素含量、p元素含量和mn元素含量等)进行研究，对比发现，土壤施用50mg·kg-1ceo2 nms对胡萝卜产量的促进效果最佳。通过土壤灌溉氧化铈纳米材料溶液提高了胡萝卜的产量和品质。50mg·kg-1ceo2nms处理下根生物量、根长、根直径、可溶性糖、β-类胡萝卜素和抗坏血酸增加了49.1％、61.6％、35.8％、27.5％、39.1％、37.4％，同时块根中营养元素镁(mg)、磷(p)、锰(mn)含量分别显著增加11.7％、14.5％和14.1％。ceo2 nms对胡萝卜产量和品质的提升效果优于cecl3和ceo2bulk。

14、(2)本发明研究发现，将氧化铈纳米材料配制成的氧化铈纳米材料水溶液，之后作为肥料，通过土壤灌溉施加于胡萝卜；其中，所述ceo2纳米材料的zeta电位为15-17mv，水力学直径为315-365nm；所述ceo2纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为10～60mg·kg-1，胡萝卜生长110-130天进行采样，得到采后土壤；ceo2 nms的施用使采后土壤中脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性显著提高39.8％、37.1％、25.3％和21.2％，这些酶参与碳、氮、磷循环有利于活化土壤养分，为土壤微生物和植物提供代谢所需的营养物质，促进微生物和植物生长；ceo2 nms的施用显著改变了采后土壤微生物群落，使有益微生物actinomadura、bacillus、lysinibacillus、steroidobacter、hyphomicrobium的丰度显著增加33.7％-57.4％，这些微生物驱动土壤养分循环加快，有助于改善土壤环境，提高土壤生产力。相对于cecl3和ceo2 bulk，ceo2 nms对采后土壤的生产力更有积极影响。

技术特征：

1.一种改善植物生长的土壤环境的方法，其特征在于，包括如下步骤：将氧化铈纳米材料配制成的氧化铈纳米材料水溶液，之后作为肥料，通过土壤灌溉施加于胡萝卜；其中，所述ceo2纳米材料的zeta电位为15-17mv，水力学直径为315-365nm；所述ceo2纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为10～60mg·kg-1，胡萝卜生长110-130天进行采样，得到采后土壤；所述采后土壤中脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性提升显著，放线菌门(actinobacteria)、拟杆菌门(bacteroidetes)的相对丰度增加显著，有效磷含量提升显著。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ceo2纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为50mg·kg-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ceo2纳米材料的直径在5-10nm之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ceo2纳米材料水溶液的施加量为280～320ml/次，灌溉一次；尽量保证灌溉均匀。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，灌溉时间选择早上7点-9点。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述施加的时期为叶生长盛期开始时。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述施加的时期为第六片叶片出现时。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述胡萝卜包括三红七寸胡萝卜。

技术总结本发明涉及新型农药领域，本发明公开了一种改善植物生长的土壤环境的方法，包括如下步骤：将氧化铈纳米材料配制成的氧化铈纳米材料水溶液，之后作为肥料，通过土壤灌溉施加于胡萝卜；其中，所述CeO<subgt;2</subgt;纳米材料的zeta电位为15‑17mV，水力学直径为315‑365nm；所述CeO<subgt;2</subgt;纳米材料的施加量依据纳米氧化铈与土壤的质量比为10～60mg·kg<supgt;‑1</supgt;，胡萝卜生长110‑130天进行采样，得到采后土壤；所述采后土壤中脱氢酶、β‑葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性提升显著，放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度增加显著，有效磷含量提升显著。技术研发人员：乐乐,王震宇,赵梦君,王传洗受保护的技术使用者：江南大学技术研发日：技术公布日：2024/8/27