稀土纳米材料与植物相互作用研究进展获奖科研报告

稀土纳米材料与植物相互作用研究进展获奖科研报告摘

要：随着我国科学技术的不断进步，稀土纳米材料得到了较快的发展，而稀土纳米材料也被广泛的运用到生产生活当中。当前，随着社会经济发展，稀土纳米材料被运用后给我过的生态环境造成了严重的影响。植物是我们生态环境的重要组成部分，且植物属于基础部分，而稀土纳米材料与植物的相互作用成为了我们关注的重点，纳米材料开始进入到植物的体内，对于植物产生了一定的影响。稀土纳米材料得到了广泛的应用，但在应用中我们发现稀土纳米材料与植物有一定的作用，为此我们需要开展相应的研究，以明确其中存在的问题。

关键词：稀土纳米材料;植物;相互作用

但大多数的科学家认为，稀土纳米材料通过植物根系可直接进入到植物体内，对于植物的生长产生一定的作用。稀土纳米材料在植物链传播的过程当中，会关乎食品安全问题。稀土纳米材料已经成为了当下所关注的重点，本文将对稀土纳米材料中植物吸收迁移与转化等问题进行论述。将深入研究稀土纳米材料与植物相互作用的关系，探究稀土纳米材料是否可以进入植物体内。

1.稀土纳米材料的定义与应用

稀土元素与其他元素存在较大的区别，稀土元素含有大量的电子结构。稀土纳米材料的尺寸也变得更小，我们将小于100nm的元素称之为纳米，正因稀土纳米材料尺寸较小，因为产生了高表比效应。但是可以称之为纳米的元素必须是单晶体或多晶体，其他晶体不能称之为纳米。

正因纳米材料尺寸较小，因此它具有其他晶体所不具有的性能，它有着强度高，硬度高，密度低等性能。而当前随着科学技术的不断进步，科学家将稀土元素与纳米材料相结合，制成了稀土纳米材料，稀土纳米材料，被广泛的运用到生产生活当中，但是稀土纳米材料在运用的过程当中，也对我们的生态环境造成了一定的影响。

2.稀土纳米材料与植物根际的相互作用

我们通常所说的根据是植物土壤微生物及生活生态环境当中相互作用的场所，也是稀土纳米材料进入到根据环境当中的主要途径，当稀土纳米材料进入到根际环境当中，将会严重影响植物生长发育，而根据也会对纳米材料产生一定的反作用，影响纳米材料的结构性质，使得纳米材料产生有毒物质。

2.1稀土纳米材料对植物根际的影响

生态系统中有较多的微生物，而根际微生物是生态系统中的重要组成部分，在生态系统当中，不可缺少。同时根际微生物也属于生态系统当中的分解者，对于生态系统的平衡有着重要的作用。当外界环境发生变化后，根际微生物会及时的作出反应。当稀土纳米材料进入土壤之后，就会对根际微生物产生一定的影响，从而影响植物生长，对生态环境也会产生极大的影响。稀土纳米材料分为难溶性纳米和可溶性纳米，对于根际微生物影响较大的为难溶性纳米。对于为栽培植物的土壤，并不会受到稀土纳米材料的影响，而对于以栽培植物的土壤，将会严重受到稀土纳米材料的影响，会改变细菌群落结构。土壤中稀土纳米材料的增加会使得根瘤菌的群落结构发生改变，同时也会使罗氏菌的群落结构减少。稀土纳米材料的种类是多种多样的，不同的稀土纳米材料对于土壤的作用也是不相同的，我们需要根据稀土纳米材料结构来判断稀土纳米材料对于微生物的影响。

2.2植物根据对稀土纳米材料的作用

稀土纳米材料进入土壤之后，就会改变土壤的性质，而植物需要从土壤中吸收养分，因此稀土纳米材料将会进入植物体内。稀土纳米材料可以改变土壤性质，但是土壤性质也可以改变稀土纳米材料性质，土壤主要改变稀土纳米颗粒的聚集与传输。不同地区土壤的酸碱度是不相同的，而不同的酸碱度对稀土纳米材料有一定的影响，它将会改变稀土纳米材料的表面电荷，你的稀土纳米材料，电荷数量增多，吸附更多的细菌。

3.稀土纳米材料的植物吸收、迁移和转化

3.1进入植物体的途径

稀土纳米材料是如何进入植物体的？首先稀土纳米材料需要进入土壤中，在进入土壤后，通过静电作用吸附与植物根系当中，植物的根茎与根毛可以分泌大量的粘液，粘液中含有大量的氟电荷纳米颗粒，在中性酸碱度下呈现正电荷，它能够与带有负电荷的离子相互吸引，从而进入植物体内。植物根系吸收稀土纳米颗粒之后，逐步进入到更换当中。而植物跟部的分生组织细胞分裂较为活跃，它能够快速的吸收稀土纳米颗粒，同时对稀土纳米颗粒进行运输。稀土纳米材料经过细胞壁后，被运输到细胞体内，从而对植物产生一定的作用。

3.2在植物体内的迁移和分布

植物的根细胞较为发达，分裂速度较快，对于稀土纳米材料吸收量较多，而稀土纳米材料经过根吸收或表皮细胞渗透作用直接进入到植物体内，对于植物中的木质部和韧皮部产生一定的影响。在植物当中，木质部与韧皮部是主要运输通道，它能够将水和无机物运输到植物的顶部。经过研究表明，稀土纳米材料是经植物底端，经过木质部，韧皮部而运输到植物顶端的。

3.3在植物体内的形态转化

稀土纳米颗粒的形态并不是一成不变的，它在植物体内是可以进行转化的。经过黄瓜实验我们发现，纳米材料微生物界面的根分泌物与纳米颗粒的微生物物理化学相互作用，植物体在纳米颗粒的作用条件之下进行转化。稀土当中的球形或椭圆形的纳米粒子被转化成了针状的纳米团簇，其次我们在植物细胞当中也发现了沉淀，而且沉淀的速度较快。但是，晶状体的转化速度却较慢，需要几天的时间。

结语：

经过调查研究，稀土纳米颗粒是可以通过土壤进入到植物体内的，并经过植物的木质部与韧皮部进行运输，从而运输到植物的顶端。稀土纳米颗粒在植物体内的形态是可以