[發(fā)明專利]一種能夠促進(jìn)植物藍(lán)光反應(yīng)的納米材料、制劑及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010138306.9
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111422911B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慎謙
• 申請（專利權(quán)）人: 西安集佰儂生物科技有限公司
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06;C01G9/02;C01G3/02;C01G45/02;C01G39/02;C01G23/053;C09K11/02;C09K11/60;C09K11/54;C09K11/58;C09K11/57;C09K11/68;C09K11/67;B82Y20/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本發(fā)明涉及一種能夠促進(jìn)植物藍(lán)光反應(yīng)的納米材料、制劑及制備方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)光效率低、生產(chǎn)和使用成本較高的問題，其能有效提高作物的光合作用效率從而達(dá)到增產(chǎn)的目的；并能為作物的生長補(bǔ)充必要的微量元素；還能抗菌防腐保鮮，提高產(chǎn)品品質(zhì)并減少殺菌劑的使用。該納米材料為氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化亞銅、氧化錳、三氧化鉬、二氧化鈦中的一種或兩種及以上的混合物。該納米材料制劑組成為：以重量百分比計(jì)，納米氧化物10％?30％，環(huán)糊精聚合物0.1％?10％，非離子表面活性劑0.1％?5％，聚羧酸鹽分散劑0.1％?5％，增稠劑0.1％?3％，殺菌劑0.1％?2％，消泡劑0.05?5％，防凍劑0.5％?10％，余量為水。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種農(nóng)用納米材料，尤其是涉及一種能夠促進(jìn)植物藍(lán)光反應(yīng)的納米材料、制劑及制備方法。

背景技術(shù)：

光合作用是植物生長的基礎(chǔ)，在此過程中植物中的葉綠素吸收太陽光的能量，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物并釋放氧氣。葉綠素對太陽光吸收效率的高低將直接影響光合作用的效果。但并不是所有照射到植物表面290-3000nm的太陽光都能被植物所利用或?qū)χ参锷L有益。波長290-400nm的紫外線除360nm附近的光對促進(jìn)植物果實(shí)著色有益外，會使植物變矮、葉片變厚、誘使溫室主要病原菌(灰霉菌和子囊菌)形成，并會誘發(fā)植物產(chǎn)生病蟲害；而500-580nm的綠光大部分會被葉面反射而不能被利用。

葉綠素對太陽光的吸收有兩個明顯的吸收帶，分別為400-480nm的藍(lán)光區(qū)和600-680nm的紅光區(qū)，植物主要通過對這兩種光的吸收完成光合作用。其中植物吸收藍(lán)光后的生理變化稱為藍(lán)光反應(yīng)，它是光合系統(tǒng)活性和光合電子傳遞能力的重要影響因子。高等植物典型的藍(lán)光反應(yīng)有向光生長、抑制莖伸長、增加蛋白質(zhì)含量、促進(jìn)花色素苷積累、促進(jìn)氣孔開放、調(diào)節(jié)基因表達(dá)等。經(jīng)研究藍(lán)光能明顯縮短蔬菜的節(jié)間距、促進(jìn)蔬菜的橫向伸展。同時，藍(lán)光還能促進(jìn)植株次生代謝產(chǎn)物的積累。

因此如果能通過光能轉(zhuǎn)換，將紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄩL為400-480nm的藍(lán)光，則首先能消除紫外光對植物的不利影響，其次能大大提高植物的光合作用效率，從而起到增產(chǎn)增收、改善產(chǎn)品品質(zhì)、提早成熟等效果。具有這種光轉(zhuǎn)化能力的物質(zhì)稱為轉(zhuǎn)光劑，其相當(dāng)于一種“光肥”。目前，轉(zhuǎn)光劑可分為稀土無機(jī)、稀土有機(jī)配合物和有機(jī)熒光染料轉(zhuǎn)光劑。使用的方法是將轉(zhuǎn)光劑加入高分子中制成農(nóng)膜對植物進(jìn)行覆蓋。但目前的轉(zhuǎn)光劑和使用方式有較大的缺陷。首先稀土無機(jī)和有機(jī)轉(zhuǎn)光劑價(jià)格昂貴，摻雜工藝較復(fù)雜，顆粒容易團(tuán)聚失去活性。且制成農(nóng)膜后與基質(zhì)相容性不好而易發(fā)生相分離導(dǎo)致轉(zhuǎn)光效率下降和熒光淬滅；而有機(jī)熒光染料轉(zhuǎn)光劑大部分是具有共軛結(jié)構(gòu)的大分子，往往具有一定的毒性。其次這種膜使用起來較不方便，需要通過繁重的體力勞動將膜覆蓋到植物上方，生產(chǎn)和使用成本較高。目前也只適用于蔬菜等較矮小的植物，對于果樹等高大的植物則無法實(shí)現(xiàn)覆膜。且膜較容易老化，難以降解，容易造成對土地的污染。

農(nóng)戶希望能有一種更加方便靈活的方法來使用轉(zhuǎn)光劑。在土地耕種更加集中的當(dāng)下，也更希望水、藥、肥等農(nóng)資能在最少的施用次數(shù)中同時使用，這不但能大大節(jié)約勞動力，還往往能為作物的生長帶來協(xié)同作用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠促進(jìn)植物藍(lán)光反應(yīng)的納米材料、制劑及制備方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)光效率低、生產(chǎn)和使用成本較高的問題，其能有效提高作物的光合作用效率從而達(dá)到增產(chǎn)的目的；并能為作物的生長補(bǔ)充必要的微量元素；還能抗菌防腐保鮮，提高產(chǎn)品品質(zhì)并減少殺菌劑的使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種能夠促進(jìn)植物藍(lán)光反應(yīng)的納米材料，其特征在于：該納米材料為氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化亞銅、氧化錳、三氧化鉬、二氧化鈦中的一種或兩種以上的混合物，納米材料的粒徑為0.1-25nm。

所述納米材料為微量元素與所述氧化物形成的混合物。

所述微量元素為硼、錳或鉬。

混合物為機(jī)械混合物或摻雜混合物。