稀土納米材料與植物相互作用研究進展獲獎科研報告

稀土納米材料與植物相互作用研究進展獲獎科研報告摘

要：隨著我國科學技術(shù)的不斷進步，稀土納米材料得到了較快的發(fā)展，而稀土納米材料也被廣泛的運用到生產(chǎn)生活當中。當前，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，稀土納米材料被運用后給我過的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的影響。植物是我們生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，且植物屬于基礎(chǔ)部分，而稀土納米材料與植物的相互作用成為了我們關(guān)注的重點，納米材料開始進入到植物的體內(nèi)，對于植物產(chǎn)生了一定的影響。稀土納米材料得到了廣泛的應用，但在應用中我們發(fā)現(xiàn)稀土納米材料與植物有一定的作用，為此我們需要開展相應的研究，以明確其中存在的問題。

關(guān)鍵詞：稀土納米材料;植物;相互作用

但大多數(shù)的科學家認為，稀土納米材料通過植物根系可直接進入到植物體內(nèi)，對于植物的生長產(chǎn)生一定的作用。稀土納米材料在植物鏈傳播的過程當中，會關(guān)乎食品安全問題。稀土納米材料已經(jīng)成為了當下所關(guān)注的重點，本文將對稀土納米材料中植物吸收遷移與轉(zhuǎn)化等問題進行論述。將深入研究稀土納米材料與植物相互作用的關(guān)系，探究稀土納米材料是否可以進入植物體內(nèi)。

1.稀土納米材料的定義與應用

稀土元素與其他元素存在較大的區(qū)別，稀土元素含有大量的電子結(jié)構(gòu)。稀土納米材料的尺寸也變得更小，我們將小于100nm的元素稱之為納米，正因稀土納米材料尺寸較小，因為產(chǎn)生了高表比效應。但是可以稱之為納米的元素必須是單晶體或多晶體，其他晶體不能稱之為納米。

正因納米材料尺寸較小，因此它具有其他晶體所不具有的性能，它有著強度高，硬度高，密度低等性能。而當前隨著科學技術(shù)的不斷進步，科學家將稀土元素與納米材料相結(jié)合，制成了稀土納米材料，稀土納米材料，被廣泛的運用到生產(chǎn)生活當中，但是稀土納米材料在運用的過程當中，也對我們的生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。

2.稀土納米材料與植物根際的相互作用

我們通常所說的根據(jù)是植物土壤微生物及生活生態(tài)環(huán)境當中相互作用的場所，也是稀土納米材料進入到根據(jù)環(huán)境當中的主要途徑，當稀土納米材料進入到根際環(huán)境當中，將會嚴重影響植物生長發(fā)育，而根據(jù)也會對納米材料產(chǎn)生一定的反作用，影響納米材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，使得納米材料產(chǎn)生有毒物質(zhì)。

2.1稀土納米材料對植物根際的影響

生態(tài)系統(tǒng)中有較多的微生物，而根際微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，在生態(tài)系統(tǒng)當中，不可缺少。同時根際微生物也屬于生態(tài)系統(tǒng)當中的分解者，對于生態(tài)系統(tǒng)的平衡有著重要的作用。當外界環(huán)境發(fā)生變化后，根際微生物會及時的作出反應。當稀土納米材料進入土壤之后，就會對根際微生物產(chǎn)生一定的影響，從而影響植物生長，對生態(tài)環(huán)境也會產(chǎn)生極大的影響。稀土納米材料分為難溶性納米和可溶性納米，對于根際微生物影響較大的為難溶性納米。對于為栽培植物的土壤，并不會受到稀土納米材料的影響，而對于以栽培植物的土壤，將會嚴重受到稀土納米材料的影響，會改變細菌群落結(jié)構(gòu)。土壤中稀土納米材料的增加會使得根瘤菌的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，同時也會使羅氏菌的群落結(jié)構(gòu)減少。稀土納米材料的種類是多種多樣的，不同的稀土納米材料對于土壤的作用也是不相同的，我們需要根據(jù)稀土納米材料結(jié)構(gòu)來判斷稀土納米材料對于微生物的影響。

2.2植物根據(jù)對稀土納米材料的作用

稀土納米材料進入土壤之后，就會改變土壤的性質(zhì)，而植物需要從土壤中吸收養(yǎng)分，因此稀土納米材料將會進入植物體內(nèi)。稀土納米材料可以改變土壤性質(zhì)，但是土壤性質(zhì)也可以改變稀土納米材料性質(zhì)，土壤主要改變稀土納米顆粒的聚集與傳輸。不同地區(qū)土壤的酸堿度是不相同的，而不同的酸堿度對稀土納米材料有一定的影響，它將會改變稀土納米材料的表面電荷，你的稀土納米材料，電荷數(shù)量增多，吸附更多的細菌。

3.稀土納米材料的植物吸收、遷移和轉(zhuǎn)化

3.1進入植物體的途徑

稀土納米材料是如何進入植物體的？首先稀土納米材料需要進入土壤中，在進入土壤后，通過靜電作用吸附與植物根系當中，植物的根莖與根毛可以分泌大量的粘液，粘液中含有大量的氟電荷納米顆粒，在中性酸堿度下呈現(xiàn)正電荷，它能夠與帶有負電荷的離子相互吸引，從而進入植物體內(nèi)。植物根系吸收稀土納米顆粒之后，逐步進入到更換當中。而植物跟部的分生組織細胞分裂較為活躍，它能夠快速的吸收稀土納米顆粒，同時對稀土納米顆粒進行運輸。稀土納米材料經(jīng)過細胞壁后，被運輸?shù)郊毎w內(nèi)，從而對植物產(chǎn)生一定的作用。

3.2在植物體內(nèi)的遷移和分布

植物的根細胞較為發(fā)達，分裂速度較快，對于稀土納米材料吸收量較多，而稀土納米材料經(jīng)過根吸收或表皮細胞滲透作用直接進入到植物體內(nèi)，對于植物中的木質(zhì)部和韌皮部產(chǎn)生一定的影響。在植物當中，木質(zhì)部與韌皮部是主要運輸通道，它能夠?qū)⑺蜔o機物運輸?shù)街参锏捻敳?。?jīng)過研究表明，稀土納米材料是經(jīng)植物底端，經(jīng)過木質(zhì)部，韌皮部而運輸?shù)街参镯敹说摹?/p>

3.3在植物體內(nèi)的形態(tài)轉(zhuǎn)化

稀土納米顆粒的形態(tài)并不是一成不變的，它在植物體內(nèi)是可以進行轉(zhuǎn)化的。經(jīng)過黃瓜實驗我們發(fā)現(xiàn)，納米材料微生物界面的根分泌物與納米顆粒的微生物物理化學相互作用，植物體在納米顆粒的作用條件之下進行轉(zhuǎn)化。稀土當中的球形或橢圓形的納米粒子被轉(zhuǎn)化成了針狀的納米團簇，其次我們在植物細胞當中也發(fā)現(xiàn)了沉淀，而且沉淀的速度較快。但是，晶狀體的轉(zhuǎn)化速度卻較慢，需要幾天的時間。

結(jié)語：

經(jīng)過調(diào)查研究，稀土納米顆粒是可以通過土壤進入到植物體內(nèi)的，并經(jīng)過植物的木質(zhì)部與韌皮部進行運輸，從而運輸?shù)街参锏捻敹恕Ｏ⊥良{米顆粒在植物體內(nèi)的形態(tài)是可以