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一种用于农业的“纳米水”的制备方法技术

技术编号:1438286 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了“一种农业用纳米水的制备方法”。首先将水在液体纳米机和低压筒内进行纳米化处理即成。这种纳米水,它会呈现出纳米材料所具有的小尺寸效应,表面效应和渗透植物生物膜的优异特性,因此对农业上开辟了一条能使粮食增产的新途径。这对国民经济的发展具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体“纳米水”的制备方法,开辟了它可应用于农业增产方面可靠而有效的一条新途径。一、目前最新的前沿科学——纳米技术简介纳米是作为对物体的衡量尺度,其大小为1nm(纳米)=10-9m(米),即纳米是十亿分之一米,纳米为10个原子的尺度,把纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。当物体是由有限数量的原子或分子组成时称为纳米微粒,现在通常把纳米微粒的粒径在1-100nm之间称为纳米级尺寸,100-500nm称为亚纳米级尺寸,它保持原来物质的化学性质。当物质的线度减小时,其表面原子数的相对比例增大,使单个原子的表面能迅速增大,到纳米尺寸时,就会显示出奇异的效应。因此它具有下列三种基本特性1、小尺寸效应纳米材料的光吸收性明显加大,非导电材料的导电性出现和金属熔点的明显降低。它更能渗透到植物生物膜,而改善了植物对营养物质的吸收,即能够提高产量,达到增产的目的。2、表面效应纳米材料由于其组成材料的纳米粒子尺寸小,微粒表面所占有的原子数量远远多于相同质量的非纳米材料粒子表面所占有的原子数量。随着微粒的粒径减小,而粒子的表面积增大,即表面的原子数量增加,使粒子表面原子极其活跃,即很容易被周围的气体反应,也容易吸附气体,这就是所谓的表面效应。处用这一特性,可使植物提高对肥料的利用效率,而降低成本。3、对植物生物膜的渗透性效应这亦是“小尺寸效应”,在这方面的扩大应用。植物以生长阶段是丝毫离不开水,利用崭新的纳料技术手段,使水的结构发生变革,它就能渗透到植物生物膜,就改善了植物对营养物质的吸收,同时对植物的土壤团粒的形成而改善营养物质的溶解,加快了营养物质对根部的输送。结果就能提高农作物的产量。下面通过试验实例加以说明①前苏联国家有关的农业科学院和一些研究机构从1965年起在温室条件下浇灌时使用磁化水(估计是一种亚纳米级水),将植物播种于花盆内,对照组和试验组的植物,每天浇一次水,试验结果表明单株植物黄豆增产量44%,水稻增产量为18%。②1971年-1973年间黄豆增产28%,饲料甜菜增产20%,洋葱增产29%。③1976年-1977年,对白菜、甜菜和黄瓜的种子进行用磁化水的“浸种”试验,这些作物的收获量都增加了15-20%。④土壤的盐碱化的试验前苏联国家某一水利经济设计院曾对此课题作了研究试验认为能否提高盐类的溶解度是用磁化水改造盐碱地成败攸关的关键所在。经过土壤层的磁化水的密度比非磁化水的密度约高0.1克/厘米3,而过滤速度则加快了两倍,从100克土壤中用磁化水此用非磁化水多渗出10克盐类。如磁化处理是5%工业硫酸亚铁水溶液,则从100克土壤中比非磁化水多溶出20克盐类。同期有试验报告认为,用磁化水浸洗土壤,比用化学法改良土壤优异。用磁化水和酸溶液从土壤中溶出的盐类,比用常用水多50-62%。磁化水或酸溶液能完全洗净土壤中的氯化纳,酸溶液能几乎洗净,按有害盐类总量计,土壤可洗至非盐碱化或弱盐碱化程度。计算指出,磁化水的活性洗涤标准为3-4.3吨/公顷。磁化处理装置的生产率为2千米3/时,电耗为2.5瓦/米3水。我国人多耕地少,因此对土壤的盐碱化工作是巨大的系统工程。为使国家能可持续性高速发展,这一工程应摆到议事日程上来。为容易推广起间,把纳米水处理装置和磁化水处理装置串联使用。原则是应尽量简单和廉价。按计划设点试验,由点到面逐步推广,这就可有效地扩大耕地面积。土壤改良是农业发展最有效的任务之一,它又可造福于千秋万代的人民。究其增产原因是用了磁化水(亚纳米级水)进入植物后,大概有下列因素在起作用;一方面是土壤团粒结构的形成改善了营养物质的溶解,加快了营养物质对根部的输送。另一方面是提高了植物生物膜的渗透性,使植物改善了对营养物质的吸收功能,从而达到了增产的效果。对介决土壤的盐碱化的机理,是亚纳米级水对盐类的溶解度增加,这亦是“小尺寸效应”作用的结果。二、对水的结构分析水的分子结构是其中有10个电子(5对),一对电子(内部)位于氧核附近,剩余的四对电子(外部)中,在氧核每一个氢原子核各有一对电子,其它两对是孤对电子,在四面体上方朝氢原子核的相反方向。正是由于这两对孤对电子的存在,在分子间产生氢键起着重要的作用。由于氢键的存在,就赋予了水以特殊而易变的结构。通常认为氢键的断裂,是水结构变化的必要前提,估计氢键的断裂的消耗能量为4-6千卡/克分子,这就是说明在5-15Mpa的压力下通过本专利技术的“液体纳米机”使水分子的氢键断裂的情况下,会形成的各种不同的纳米级或亚纳米级的小分子团水。三、“纳米水”对农业增产的优点农业的粮食增产是关系到国家国民经济可持续高速发展的核心问题之一。因此,在目前用高科技手段的纳米技术制造的“纳米水”,对农业增产方面有如下优点1、用“纳米水”把水稻、小麦的种子进行浸种和育秧的操作过程中进行浇灌,它就能够渗透种子的生物膜,使秧苗茁壮成长,为粮食增产打下了有利的基础。这就开辟了粮食增产有效的廉价而简单的新手段。2、到“纳米水”能够大批量生产条件成熟时,可进行大面积的浇灌,使增产效果更上一层楼。3、“纳米水”制造简单如进一步加入无害的治虫消毒剂,就可兼有防虫功能,不须要使用其他的杀虫剂,则可降低粮食的生产成本。4、浙江省在2003年粮食生产量达到160亿斤,如按增产率5%-10%计算则可增产8-16亿斤,如扩展到全国,则对国民经济的高速发展有巨大的推动力。三、本专利技术的制备方法如附图说明图1所示,为本专利技术制备方法的方框示意图,现结合此图进行描述,并可参看本人专利技术的“一种纳米水用物理法的制备方法”文件(ZL200410016081.0)①将水1在气压5-15Mpa经“液体纳米机”(超声波装置)2。②接着在低压筒3内把水进行纳米化处理后,便形成小分子团水的粒径为100nm-300nm,迫使它具有优异的小尺寸效应和表面效应,那时它成为“纳米水”4。五、下面对本专利技术的关键部件进行具体描述1、在本专利技术中使用的“液体纳米机”(超声波装置),是在2000年本人专利技术的“一种加水燃油的制备方法”(专利号为ZL00125943.1)是同样的。2、对本专利技术的“液体纳米机”的施加气压为5-15Mpa之间,应根据信价比的扛杆来选择其最佳值。因气压与小分子团水的粒径大小成反比,即气压越大则粒径越小,使用效果好,但生产成本增加,反之,则生产成本降低,使用效果差。权利要求1.“一种用于农业的纳米水的制备方法”其主要特征是把水进行纳米级或亚纳米级处理。首先把水在液体纳米机和低压筒进行处理,变成纳米水。2.根据权利要求1所述的“一种用于农业的纳米水的制备方法”其特征在于将水在气压为5-15Mpa下经过液体纳米机,在低压筒进行操作,变成纳米水。3.根据权利要求1所述的特征,本专利技术可广泛应用于农业生产包括1)粮食、蔬菜、苗木和果树。2)土壤盐碱化的改良。全文摘要本专利技术公开了“一种农业用纳米水的制备方法”。首先将水在液体纳米机和低压筒内进行纳米化处理即成。这种纳米水,它会呈现出纳米材料所具有的小尺寸效应,表面效应和渗透植物生物膜的优异特性,因此对农业上开辟了一条能使粮食增产的新途径。这对国民经济的发展具有重大意义。文档编号C02F1/00GK1583579SQ200410024968公开日2005年2月23日 申本文档来自技高网...

【技术保护点】
“一种用于农业的纳米水的制备方法”其主要特征是把水进行纳米级或亚纳米级处理。首先把水[1]在液体纳米机[2]和低压筒[3]进行处理,变成纳米水[4]。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐建中
申请(专利权)人:徐建中
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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