[发明专利]一种能够促进植物蓝光反应的纳米材料、制剂及制备方法

说明书

本发明涉及一种能够促进植物蓝光反应的纳米材料、制剂及制备方法，其克服了现有技术中转光效率低、生产和使用成本较高的问题，其能有效提高作物的光合作用效率从而达到增产的目的；并能为作物的生长补充必要的微量元素；还能抗菌防腐保鲜，提高产品品质并减少杀菌剂的使用。该纳米材料为氧化铁、氧化锌、氧化铜、氧化亚铜、氧化锰、三氧化钼、二氧化钛中的一种或两种及以上的混合物。该纳米材料制剂组成为：以重量百分比计，纳米氧化物10％‑30％，环糊精聚合物0.1％‑10％，非离子表面活性剂0.1％‑5％，聚羧酸盐分散剂0.1％‑5％，增稠剂0.1％‑3％，杀菌剂0.1％‑2％，消泡剂0.05‑5％，防冻剂0.5％‑10％，余量为水。

技术领域：

本发明涉及一种农用纳米材料，尤其是涉及一种能够促进植物蓝光反应的纳米材料、制剂及制备方法。

背景技术：

光合作用是植物生长的基础，在此过程中植物中的叶绿素吸收太阳光的能量，将二氧化碳和水转变为有机物并释放氧气。叶绿素对太阳光吸收效率的高低将直接影响光合作用的效果。但并不是所有照射到植物表面290-3000nm的太阳光都能被植物所利用或对植物生长有益。波长290-400nm的紫外线除360nm附近的光对促进植物果实着色有益外，会使植物变矮、叶片变厚、诱使温室主要病原菌(灰霉菌和子囊菌)形成，并会诱发植物产生病虫害；而500-580nm的绿光大部分会被叶面反射而不能被利用。

叶绿素对太阳光的吸收有两个明显的吸收带，分别为400-480nm的蓝光区和600-680nm的红光区，植物主要通过对这两种光的吸收完成光合作用。其中植物吸收蓝光后的生理变化称为蓝光反应，它是光合系统活性和光合电子传递能力的重要影响因子。高等植物典型的蓝光反应有向光生长、抑制茎伸长、增加蛋白质含量、促进花色素苷积累、促进气孔开放、调节基因表达等。经研究蓝光能明显缩短蔬菜的节间距、促进蔬菜的横向伸展。同时，蓝光还能促进植株次生代谢产物的积累。

因此如果能通过光能转换，将紫外光转变为波长为400-480nm的蓝光，则首先能消除紫外光对植物的不利影响，其次能大大提高植物的光合作用效率，从而起到增产增收、改善产品品质、提早成熟等效果。具有这种光转化能力的物质称为转光剂，其相当于一种“光肥”。目前，转光剂可分为稀土无机、稀土有机配合物和有机荧光染料转光剂。使用的方法是将转光剂加入高分子中制成农膜对植物进行覆盖。但目前的转光剂和使用方式有较大的缺陷。首先稀土无机和有机转光剂价格昂贵，掺杂工艺较复杂，颗粒容易团聚失去活性。且制成农膜后与基质相容性不好而易发生相分离导致转光效率下降和荧光淬灭；而有机荧光染料转光剂大部分是具有共轭结构的大分子，往往具有一定的毒性。其次这种膜使用起来较不方便，需要通过繁重的体力劳动将膜覆盖到植物上方，生产和使用成本较高。目前也只适用于蔬菜等较矮小的植物，对于果树等高大的植物则无法实现覆膜。且膜较容易老化，难以降解，容易造成对土地的污染。

农户希望能有一种更加方便灵活的方法来使用转光剂。在土地耕种更加集中的当下，也更希望水、药、肥等农资能在最少的施用次数中同时使用，这不但能大大节约劳动力，还往往能为作物的生长带来协同作用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够促进植物蓝光反应的纳米材料、制剂及制备方法，其克服了现有技术中转光效率低、生产和使用成本较高的问题，其能有效提高作物的光合作用效率从而达到增产的目的；并能为作物的生长补充必要的微量元素；还能抗菌防腐保鲜，提高产品品质并减少杀菌剂的使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种能够促进植物蓝光反应的纳米材料，其特征在于：该纳米材料为氧化铁、氧化锌、氧化铜、氧化亚铜、氧化锰、三氧化钼、二氧化钛中的一种或两种以上的混合物，纳米材料的粒径为0.1-25nm。

所述纳米材料为微量元素与所述氧化物形成的混合物。

所述微量元素为硼、锰或钼。

混合物为机械混合物或掺杂混合物。