[发明专利]纳米二氧化锰在防治水稻白叶枯病中的应用

说明书

本发明提供纳米二氧化锰在防治水稻白叶枯病中的应用，包括：(1)将纳米二氧化锰粒子与水充分混合，形成悬浊液形式的纳米农药制剂，所述纳米农药制剂中纳米二氧化锰粒子的浓度为50‑500mg/L；(2)将所述纳米农药制剂均匀喷施于水稻叶片。本发明所制备的纳米农药制剂对抑制白叶枯病感染具有显著功效，并且该纳米农药制剂可以起到肥料的效果促进植物的生长。

技术领域

本发明属于植物病菌防治领域，特别涉及一种对防治水稻白叶枯病有良好效果并且可作为一种肥料促进植物生长的新型纳米农药制剂。具体涉及一种运用于防治水稻白叶枯病的纳米农药制剂，包含其主要成分、制备方法及其施用方法。

背景技术

水稻白叶枯病俗称过火风、地火烧、白叶瘟等，由白叶枯病原菌引起，危害部位主要为叶片和叶鞘。该病多发于沿湖沿海等低洼易涝区域，主要集中在华东、华南等主要水稻生产区。感染后的稻株主要特征为“失水、青枯、卷曲、凋萎”，使得作物叶片坏死从而无法进行光合作用合成营养物质，对水稻幼苗有极大的危害。从而导致水稻结实率低，青粒多，米质松脆，严重危害到了我国水稻主产区的食品产量和营养品质，给粮食产业造成了巨大的经济损失，是我国当前粮食安全问题中面临的一项重大挑战。

水稻白叶枯病原细菌(学名：Xanthomonas oryzae)属假单胞细菌目、假单胞菌科、黄单胞杆菌属。菌细胞单生，短杆状，两端钝圆，大小约为0.6μm×1.5μm。在菌体一端生有1根线状的鞭毛，长约6-9μm，宽约30nm。

由于纳米材料其巨大的比表面积、灵活的表面功能化和固有的理化性质在纳米农业方面已经被美国纳米技术行动列为8个交叉领域之一，具有巨大的应用潜力。研究表明，低浓度纳米材料的叶面施用不仅不会影响植物正常的生长发育，而且还可以促进植物生长，提高非生物胁迫下的光合作用效率，并提高生物量和果实品质。目前广泛应用于农业生产中的传统含铜抗菌剂的抗菌活性极大程度上受到铜元素的价态、颗粒大小、晶相等特性的影响。而纳米材料由于其巨大的比表面积，较之传统商用铜基抗菌剂，具有更高效的抗菌活性，其抗菌机理主要为并纳米材料破坏细胞膜在细菌体内产生大量活性氧。

在本发明中所使用的二氧化锰纳米材料，其纳米结构和纳米材料产生的氧化应激作用可以有效的破坏细菌的细胞膜，并且在纳米二氧化锰表面上有大量的+2和+3价锰离子，可以对真菌造成金属毒性，有效灭菌。

植物病菌抑制剂目前已在世界范围内广泛应用，其在抑制各种各样的植物病害上具有极大的潜力。并且由于锰是植物生长所需的一种重要元素，适当的添加该元素不仅可以有效促进植物的生长，而且还可以提升植物的抗逆性，有效抵御各种农业病原菌的侵害。

发明内容

本发明的目的在于提供纳米二氧化锰在防治水稻白叶枯病中的应用，包含其主要成分、制备方法及其施用方法。

根据本发明的第一方面，提供纳米二氧化锰在防治水稻白叶枯病中的应用，包括：

(1)将纳米二氧化锰粒子与水充分混合，形成悬浊液形式的纳米农药制剂，所述纳米农药制剂中纳米二氧化锰粒子的浓度为50-500mg/L；

(2)将所述纳米农药制剂均匀喷施于水稻叶片。

优选情况下，所述纳米二氧化锰粒子的粒径为20-30nm，纯度＞99.9％。

优选情况下，步骤(2)中单次施用量为3-5ml/株。

根据本发明的第二方面，提供一种具有防治水稻白叶枯病和肥料双重功效的纳米农药制剂，由纳米二氧化锰粒子和水均匀混合而成，最后形成的纳米农药制剂中纳米二氧化锰粒子的浓度为50-500mg/L。

本发明涉及到的新型白叶枯病菌抑制剂的重要成分由纳米二氧化锰、去离子水两种成分构成。