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(xué)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(yīng)用，但在應(yīng)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(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)。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(xué)技術(shù)的不斷進步，科學(xué)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(yīng)。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(xué)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?。稀土納米顆粒在植物體內(nèi)的形態(tài)是可以