本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮閜ct//us2012/036337，國際申請日為2012年05月03日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01280030858.1，發(fā)明名稱為“二氧化鈦光催化劑組合物及其應用”的發(fā)明專利申請的分案申請。領域本發(fā)明涉及包括二氧化鈦(tio2)納米顆粒的新型光催化劑組合物，其可用于處理微生物疾病，更具體的，植物中的微生物疾病。背景在過去的幾十年中，材料性能的開發(fā)和探索導致認識了結(jié)晶金屬氧化物如tio2的光催化劑性質(zhì)。在這個領域已經(jīng)投入了很多力量進行研究，從而得到了很多潛在應用如傳感器，光催化劑，和光伏。這種材料的性質(zhì)取決于它們的化學組成，尺寸和形狀。更具體的，當該材料的粒度減小時，因為表面積大量增加，可展現(xiàn)新的物理和化學性質(zhì)。但是，如陳(chen)等在tio2顆粒的合成方法和物理化學的全面綜述所討論的(《化學評論》(chemicalreviews)卷107，第2891-2959頁,2007年)，物理性質(zhì)和光催化活性之間的關系是很復雜的，且優(yōu)化的條件和結(jié)構(gòu)可隨具體情況而變化。在發(fā)現(xiàn)tio2的光催化一些年之后，研究表明tio2在紫外(uv)輻射(387納米)下輻照60-120分鐘后，可用作光活性抗微生物涂層；該涂層能對大腸桿菌(escherichiacoli)和嗜酸乳桿菌(lactobacillusacidophilus)有高效的殺菌作用(松永等人，fems微生物快報(femsmicrobiologyletters)，第29卷，第211-214頁，1985)。后續(xù)的工作導致開發(fā)了納米級的tio2制劑，其對大量細菌、真菌和病毒組織都有抑制作用(例如，次郎(tsuang)等，人造器官(articialorgans)，卷32，第167-174頁，2008年，以及喬(choi)等，角矯正醫(yī)師(angleorthodontist),卷79，第528-532頁，2009年)，包括那些存在于表面時會增加醫(yī)院獲得性感染風險的組織(s.j當斯(dancer，s.j.)，柳葉刀感染病(lancetinfectionsdiseases)，卷8，第101-113頁，2008年)。因此，當需要在無生命物體表面減少微生物污染時，可在該表面上應用納米級的tio2涂層，隨后進行uv輻射。最近，有幾篇報道表明tio2可應用至植物上以提供某些好處?？ㄍ?kawai)提出來自tio2制劑應用的光催化氧化效應降解有機材料，并由此增加在樹葉表面局部的co2濃度，導致植物的糖含量增加，并且還通過氧化植物脂質(zhì)誘發(fā)能減少致病性微生物的內(nèi)源性植物防御機制，從而在至少某些植物中創(chuàng)建殺菌環(huán)境(美國專利6,589,912)。據(jù)報道，平均粒度為30納米的市售光催化納米級tio2可以加速開花和結(jié)果，并減少某些疾病的發(fā)生(日本專利2006-632721)。另一課題組也報道了平均粒度為30納米的光催化納米級tio2可以降低黃瓜葉中兩種細菌的疾病程度，還可增加光合作用速率(張(zhang)等，nanoscience，卷12(1)，第1-6頁，2007年；張(zhang)等，journalofinorganicmaterials,卷23(1)，第55-60頁，2008年；崔(cui)等，nsti-nanotech,卷2，第286-289頁，2009年)。納米級tio2可以吸收uv范圍內(nèi)的光，但對可見光范圍的光的吸收度很少；這個特征使它在防護uv損壞是有幫助的應用中成為一種有用的組分。但是，在某些應用中，優(yōu)選的需要取得在更長波長的光的光催化效應。例如，室內(nèi)光一般具有最低的uv能量，這顯著減少納米級tio2展現(xiàn)光催化的能力。類似的，在農(nóng)業(yè)應用中，更高的光催化效率可降低應用比率和成本，且通過增加光催化劑中俘獲的可用太陽輻射的比例會帶來多重好處。因此，提高在更高波長的吸收度將使更多應用受益于光催化效應。許多年的研究已顯示tio2的吸收光譜可通過引入改變其晶體晶格結(jié)構(gòu)的摻雜劑來改變。一篇最新的報道表明其吸收光譜可延伸至整個可見光區(qū)，以制備一種人眼看來是黑色的材料(陳(chen)等，sciencexpress,第1-10頁，2011年1月20日在線出版，science.1200448)。但是，這么寬的吸收光譜并不是植物應用所需的，因為它們靠太陽輻射來進行光合作用。植物的光合作用效率在整個電磁譜范圍都是不同的。提供某一光合作用速率所需的具有給定能力或波長的光子的數(shù)量是可以測量的，且當在一個波長范圍內(nèi)確定時，就可以獲得作用光譜。對于各種植物物種，已經(jīng)報道了在多種單色光下的具體作用光譜。已報道了高等植物33個物種的作用光譜的系統(tǒng)研究(伊那達(inada,k.),plantandcellphysiology,卷17，第355-365頁，1976年)。感興趣的發(fā)現(xiàn)是所有草本植物的作用光譜基本相似，在500-680納米范圍內(nèi)有一個高和寬的峰，它的峰肩更低和更窄，延伸至約435納米，波長更短時則快速下降。草本植物的作用光譜也類似，但在435納米處峰肩的尺寸比木本植物的更小。因此，有需要開發(fā)一種能有效吸收波長低于約450納米的電磁能量的高效光催化材料。優(yōu)化的光催化莊家保護劑和增產(chǎn)劑的其他要求包括低成本、豐富的原料，易于合成和應用，以及尤其是低環(huán)境毒性，并因此任意包含所述劑的材料都有好的安全性。內(nèi)容本發(fā)明涉及包括摻雜二氧化鈦(tio2)納米顆粒的光催化劑組合物，其可用于處理和防止微生物疾病和感染，更具體的，植物中的微生物疾病和感染。在一實施方式中，本發(fā)明提供一種包括鋅(zn)摻雜的二氧化鈦(tio2)納米顆粒的光催化劑組合物，且二氧化鈦和鋅的比例為約5-約150。該光催化劑組合物還可包括二氧化硅(sio2)。二氧化鈦和二氧化硅的比例為約1-約500。所述二氧化鈦納米顆粒的平均粒度優(yōu)選的為約2納米-約20納米。所述光催化劑組合物吸收約200納米-約500納米波長范圍內(nèi)的電磁輻射，且對波長大于約450納米的光的吸收度低于對波長小于約350納米的光吸收度的50％。此外，本發(fā)明提供一種用于防止或處理植物中微生物疾病和感染的方法，其包括將本文教導的光催化劑組合物應用至植物表面。本發(fā)明還提供一種用于植物農(nóng)作物保護和增產(chǎn)的方法，其包括將本文教導的光催化劑組合物應用至植物表面。附圖簡要說明圖1是各種tio2組合物俘獲太陽能的圖像顯示。圖2是各種tio2組合物在354納米輻照下的光催化活性的圖像顯示。圖3顯示使用uv-a光時，用各種tio2組合物處理的表面對穿孔瘡痂病菌(xanthomonasperforans)的光催化殺滅。圖4顯示在陽光下各種tio2組合物防止/減少每株植物葉斑病病變數(shù)目的效率。圖5顯示陽光下用于控制橄欖結(jié)的選定處理的效率。圖6顯示了陽光下各種tio2組合物對白粉病的真菌病因試劑耳單絲殼(sphaerothecafuliginea)/黃瓜白斑病菌(erysiphecichoracearum)分生孢子發(fā)展的影響。發(fā)明詳述本發(fā)明提供改性的光催化劑組合物，能滿足對廣泛用于植物的光催化產(chǎn)品的要求，且表明其優(yōu)于未改性的納米級tio2。此外，還評估了適當?shù)膽帽嚷?。所述組合物能防止番茄植物的黑色葉斑病，增加商品果實的產(chǎn)率，減少哈密瓜上白粉病分生孢子的形成，以及保護橄欖植物以免其長微生物誘導的腫瘤。所述組合物只包括表征清楚和安全的材料，且可用普通的噴灑設備方便的應用到田間。本發(fā)明實施的改進使得包括室內(nèi)人工照明的低uv輻射環(huán)境也能享受光催化活性的好處。本發(fā)明涉及包括鋅(zn)摻雜二氧化鈦(tio2)納米顆粒的光催化劑組合物，其可用于處理和防止微生物疾病和感染，更具體的，植物中的微生物疾病。在一實施方式中，本發(fā)明提供一種包括鋅(zn)摻雜的二氧化鈦(tio2)納米顆粒的光催化劑組合物，二氧化鈦和鋅的比例為約5-約150。二氧化鈦和鋅的比例優(yōu)選的為約40-約100。該光催化劑組合物還可包括二氧化硅(sio2)。二氧化鈦和二氧化硅的比例為約1-約500，優(yōu)選的約3-約20。所述二氧化鈦納米顆粒的平均粒度優(yōu)選的為約2納米-約20納米。本發(fā)明的一具體優(yōu)選的實施方式提供一種光催化劑組合物，其包括：(a)約5000-約8000ppm的二氧化鈦，(b)約50-約100ppm的鋅，以及(c)約500-約1000ppm的二氧化硅。所述光催化劑組合物吸收約200納米-約500納米波長范圍內(nèi)的電磁輻射，且對波長大于約450納米的光的吸收度低于對波長小于約350納米的光吸收度的50％。本發(fā)明的另一實施方式提供一種用于處理或防止植物中微生物疾病和感染的方法，其包括將包括鋅(zn)摻雜的二氧化鈦(tio2)納米顆粒、二氧化鈦和鋅的比例為約5-約150的光催化劑組合物應用至植物表面?？捎糜谔幚淼闹参锏氖纠?，但不限于：農(nóng)作物植物，包括草本和木本農(nóng)作物植物例如番茄植物，黃瓜植物，柑橘屬植物，橄欖和其他核果植物，蘋果和其他仁果類植物，堅果植物，和觀賞植物。微生物疾病的示例包括，但不限于：葉斑病，橄欖結(jié)，火疫病，胡桃疫病，櫻桃潰瘍和白粉病。本發(fā)明還提供一種用于增加植物的農(nóng)作物產(chǎn)量的方法，其包括將包括鋅(zn)摻雜的二氧化鈦(tio2)納米顆粒、二氧化鈦和鋅的比例為約5-約150的光催化劑組合物應用至植物表面。本發(fā)明還提供一種用于防止或處理表面上微生物疾病或感染的方法，其包括將包括鋅(zn)摻雜的二氧化鈦(tio2)納米顆粒、二氧化鈦和鋅的比例為約5-約150的光催化劑組合物應用至用人造光照明的表面。本文所使用的“表面”指無生命物體或包括植物的有生命物體。此外，本發(fā)明提供一種用于防止或處理植物中微生物疾病和感染的方法，其包括將包括至少一種摻雜劑的二氧化鈦(tio2)納米顆粒光催化劑組合物應用至植物的表面，其中所述摻雜劑的添加增加了對約200納米-500納米范圍的光的吸收度，且其中對波長大于約450納米的光的吸收度低于對波長小于約350納米的光吸收度的50％。優(yōu)選的，所述摻雜劑的添加增加了對約350納米-450納米范圍的光的吸收度?？捎糜谒龉獯呋瘎┙M合物的摻雜劑選自下組：ag、zn、si、c、n、s、fe、mo、ru、cu、os、re、rh、sn、pt、li、na、k、及其組合。特別優(yōu)選的摻雜劑是zn、si、和ag。此外，本發(fā)明提供一種光催化劑組合物，所述光催化劑組合物吸收約200納米-約500納米波長范圍內(nèi)的電磁輻射，且對波長大于約450納米的光的吸收度低于對波長小于約350納米的光吸收度的50％。所述組合物包括用至少一種摻雜劑摻雜的二氧化鈦納米顆粒，其中所述摻雜劑打亂所述二氧化鈦納米顆粒的晶體晶格結(jié)構(gòu)，并由此改變所述組合物的吸收光譜。本發(fā)明提供光催化材料，所述光催化材料在所選的基本上不干涉光合作用的波長范圍內(nèi)可吸收更高比例的可用電磁能量。但是，應理解本發(fā)明的應用不限于農(nóng)業(yè)應用，因為對波長低于500納米的光能應用的改進可為各種環(huán)境帶來好處。本發(fā)明不限于光催化好處的任意具體的理論或機制，因為光催化可通過多種機制提供好處，且我們沒有將本發(fā)明限制于某一具體的組合物或某一類型的光催化劑。此外，用于制造這種材料的合成方法也可以變化，且我們沒有將本發(fā)明限制于某一具體的制造模式。此外，雖然這里給出的示例都是基于tio2的，但各種其他光催化劑如fe2o3也可進行類似的優(yōu)化，如可包含不同水平的sno2，且本發(fā)明中考慮了其他光催化劑。本發(fā)明通過使用將本發(fā)明的制劑分散在水中以方便的應用至各種表面來闡述，但本發(fā)明的考慮的制劑還可在其他溶劑中分散，也可使用著色劑，分散劑、載體和兩性試劑來促進在選定環(huán)境中方便或均一的應用。除非在工作實施例中或者另有說明，本文使用的表示成分用量的所有數(shù)字應理解為在所有情況中都用詞“約”修飾。如本文所用，術(shù)語“至少一種”表示一種或多種，因而包括單個組分以及混合物/組合。如本文所用，術(shù)語“包含”(及其語法變形)表示具“有”或者“包括”的包容性，且不是排他性的“只包括”。本文中所用術(shù)語“一種”和“該”包括復數(shù)形式和單數(shù)形式。如本文所使用，術(shù)語“摻雜的”或“摻雜”應理解為包括將一種或更多種雜質(zhì)(如摻雜劑，摻雜試劑)引入一種材料，目的是改性所述材料的性質(zhì)。術(shù)語“處理(treatment)”和“處理(treating)”包括減少事先存在的微生物疾病或感染。術(shù)語“防止(prevention)”和“防止(prophylaxis)”包括在個體或群體中的疾病或感染的發(fā)生或嚴重程度減少。通過下面的實施例，將進一步理解本發(fā)明，這些實施例用于闡述但不用于限定本發(fā)明。實施例實施例1：在350納米-500納米的波長范圍內(nèi)，比較了納米級tio2與用2種不同鋅水平和sio2摻雜的tio2的吸收特征。通過改進的溶膠-凝膠法制備納米顆粒組合物，以制備包含平均尺寸為6-7納米的銳鈦礦tio2納米顆粒的制劑。包含鋅作為摻雜劑以提供低鋅含量(0.125％，相對于tio2)或高鋅含量(1.25％，相對于tio2)。當sio2是一種附加摻雜劑時，它以10％(相對于tio2)的數(shù)量存在。干燥所述制劑，且用標準方法測得粉末的擴散反射光譜(drs)。顯示了從astmg173-03標準獲得的在光譜范圍的太陽輻射(半球，37度傾斜)作為參考。(見圖1)。檢查后明顯的發(fā)現(xiàn)，在光譜的近uv區(qū)和紫外區(qū)，用雜原子摻雜的tio2吸收比類似的但未摻雜的tio2更強。在400-450納米的區(qū)域內(nèi)，摻雜的制劑吸收多于25-35百分數(shù)的可用能量，太陽輻射在該區(qū)域相對較高，但仍然在植物的主要光合作用光譜之外。實施例2：uv照明下，用zn和sio2摻雜的各種tio2制劑的光催化活性。在標準化系統(tǒng)中測試了實施例1中所述的4種制劑的光催化活性。將每種制劑以大約8000ppm的濃度懸浮于水中，并用自動化高體積低壓噴霧器應用至一玻璃面板，然后干燥24小時。這些面板都連接至玻璃管形成容器，在容器中放入30毫升的甲基藍水溶液，濃度為在664納米下的光密度為2.3。用玻璃面板覆蓋所述管，并經(jīng)受提供354納米紫外照明的燈(ge零件號f18t8/blb)的照明，能量密度為大約0.5mw/cm2。該燈不提供波長低于300納米和大于400納米的光。在48小時的時段內(nèi)監(jiān)控每一樣品中甲基藍溶液的光密度，結(jié)果如圖2所示。圖2顯示納米涂層導致光密度下降，這是由有機染料甲基藍的光催化降解引起的。具有更高數(shù)量摻雜劑的涂層具有最快的下降，與它在uv范圍內(nèi)(354納米)對來自燈的光更大的吸收度是相一致的。實施例3：可見光照明下，用zn和sio2摻雜的各種tio2制劑的光催化活性。在第二系統(tǒng)中測試了實施例1中所述的4種制劑的光催化活性，其中實驗用的照明變成更加緊密模擬的相關照明如日光或室內(nèi)光，它們在使用紫外能量的實施例2中是沒有的。此外，對于該實施例所述納米顆粒制劑是在20mm的ph7.2的磷酸鹽緩沖溶液中作為膠體懸浮液而不是靜態(tài)的表面來評估的。實驗是在96孔板形式上執(zhí)行的，其中每個孔都包含甲基藍(觀察到的od655范圍為0.05-0.5)和納米顆粒制劑或適當?shù)膶φ?，且最終體積為200微升。用來自喜萬年格羅魯斯(sylvaniagro-lux)的兩燈(型號，f20t12gro/aq)照明所述板，距離為20厘米。這些燈在低于400納米時只發(fā)射總發(fā)射能量的2％，在380-500納米之間則發(fā)射總發(fā)射能量的約36％，峰值在436納米(參見，技術(shù)信息簡報“喜萬年(sylvania)熒光燈的光譜功率分布”，歐司朗喜萬年(osramsylvania),www.sylvania.com)。用已知分析技術(shù)icp-aes(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法)獨立的確認在該實施例中測試的4種制劑的組成，表明它們?nèi)鐚嵤├?所述，具有相同的tio2含量，但si和zn的組成不同。將所述納米顆粒制劑在緩沖溶液中稀釋至每種制劑的二氧化鈦最終濃度為75ppm，每種制劑都有20個重復的孔。在黑暗中短暫的平衡后，將每一板暴露于照明之下，同時搖晃，然后用美谷分子儀器(moleculardevices)的spectramaxplus光譜儀多次測量655納米處的光密度。測量因為每種制劑而觀察到的光密度的線性下降，得到表1所總結(jié)的速率：表1：試驗1試驗2tio2，低zn0.0017*0.0016tio2，低zn，高si0.0020未測試tio2，高zn，高si0.0019未測試只有tio2未測試0.0013*所有報告的值都是655納米處光密度每分鐘的下降。顯然，與未摻雜的tio2制劑相比，所有摻雜的tio2制劑都具有顯著增加的速率(25％-50％)。光催化活性速率增加的量級與400納米-450納米范圍內(nèi)光能量吸收的增加高度一致，所述光能量吸收的增加在實施例1所述的光譜中是顯而易見的。實施例4：使用白熾光在表面上光催化殺滅植物病原體穿孔瘡痂病菌(xanthomonasperforans)。用0.5毫升的幾種類型納米顆粒懸浮液(tio2,tio2/ag或tio2/zn)的一種分別涂覆無菌蓋玻片。所述納米顆粒組合物，可與實施例2的哪些相比擬，是通過改性的溶膠-凝膠方法制備的，從而制備包含平均尺寸為6-7納米的銳鈦礦tio2納米顆粒的制劑，且用ag或zn摻雜，tio2與摻雜劑的比例分別為大約400：1和大約800：1。將蓋玻片在無菌環(huán)境下干燥。將包含107耐銅穿孔瘡痂病菌(xanthomonasperforans)的0.1毫升水的標準化接種物應用至處理的或未處理的蓋玻片。然后，所述蓋玻片要么在照明密度為3x104勒克斯的白熾光下照明，或維持在黑暗環(huán)境中。以一定間隔，將蓋玻片放置于含10毫升無菌水的無菌離心管中，并蝸旋。通過離心(14000xg,3分鐘)收集回收的細菌，并懸浮于1毫升的無菌水中。在所得懸浮液中存活細菌的數(shù)量，通過標準的板稀釋法計數(shù)。結(jié)果見圖3。圖3的測試表明納米顆粒處理導致了時間依賴和光依賴的細菌殺滅，但在未處理的蓋玻片中沒有觀察到所述細菌殺滅。摻雜制劑的殺滅速率比未摻雜tio2的更快。感興趣的是未照明的tio2/zn和tio2沒有發(fā)生細菌殺滅，但tio2/ag甚至在未照明時也一些細菌殺滅，同時表明含ag的材料本身就有更大的毒性，以及需要照明為光催化抗細菌效應提供能量。實施例5：用光催化材料處理，可減少番茄植物被葉斑病病原體穿孔瘡痂病菌(xanthomonasperforans)的感染。植物的許多細菌疾病都是由先前存在的細菌群體的不可控擴張引起的，它們數(shù)量低的時候不會引起疾病。因此，在農(nóng)業(yè)中控制這些疾病的一種主要方法是減少存活的細菌群，從而消除可能給所述植物帶來損壞和疾病的細菌的過量擴張。番茄的細菌葉斑病是一種經(jīng)常尋求這種防止方法的疾病系統(tǒng)。番茄栽培變種bhn602的種子批被自然的用穿孔瘡痂病菌(xanthomonasperforans)菌株xp1-7感染。當被感染的植物處于3-4葉階段時，用未稀釋的或稀釋10倍的納米顆粒(tio2,tio2/ag和tio2/zn)處理。所述納米顆粒組合物，可與實施例4的哪些相比擬，是通過改性的溶膠-凝膠方法制備的，從而制備包含平均尺寸為6-7納米的銳鈦礦tio2納米顆粒的制劑，且用ag或zn摻雜，tio2與摻雜劑的比例分別為大約400：1和大約800：1。如圖4所示，所述納米顆粒以7,500-10,000ppm或5,000-8,000ppm的濃度懸浮于水中。每天灌溉植物，使土壤水分水平保持在85-95％，且每天用水對植物噴霧15分鐘，以促進病原體的生長。每種處理都測試3植物，且該實驗裝置完全采用隨機設計。記錄處理前后兩周的細菌斑點病變。結(jié)果見圖4。誤差棒代表平均值的標準誤差。顯然，所有納米顆粒處理都減少了細菌斑點病變的數(shù)目。在本實驗中，每種制劑的效應都沒有因為稀釋10倍而受到明顯影響。應注意的是，與未摻雜的tio2相比，將摻雜劑添加到tio2納米顆粒改善了效應，這與增加的光催化活性是一致的。實施例6：由丁香假單胞菌丁香致病變種(pseudomonassyringaepv.savastonoi)引起的橄欖結(jié)的防護。橄欖結(jié)是橄欖樹的一種疾病，由一種能動革蘭氏陰性細菌丁香假單胞菌丁香致病變種(pseudomonassyringaepv.savastonoi)引起，在橄欖樹中創(chuàng)建腫瘤(結(jié))。組織在這些結(jié)中幸存，且在潮濕的時候分散，于是所述組織通過傷口進入新的區(qū)域，該傷口包括葉和花脫落的疤痕以及由風、修剪或霜等機械傷害誘發(fā)的那些傷口。這些結(jié)抑制植物的正常生長，并降低果實產(chǎn)量。和植物的許多其他細菌疾病一樣，在疾病前減少存活的細菌群可明顯的防止或減少橄欖結(jié)的發(fā)生，且用于減少細菌群的方法是農(nóng)業(yè)中一種常用的方法。在溫室研究中，給葉片疤痕傷口接種105或108的丁香假單胞菌(p.syringae)細菌，然后用手動噴霧器噴灑如實施例1所述的tio2/低zn制劑的50倍稀釋液，因此提供250ppm的水相懸浮液。也測試了其他的試劑作為對照。這些對照試劑包括：vantocilb(聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽和氯化正烷二甲基銨的組合)，購自瑞士巴塞爾的阿克化學公司(archchemicals),該公司現(xiàn)在是龍沙集團公司(lonzagoup)的一部分；deccosan321(幾種季銨鹽的混合物，購自美國加利福尼亞州蒙羅維亞的德克斯拉奇公司(deccocerrexagri)；kasumin(春日霉素鹽酸鹽,購自美國北卡羅琳娜州卡里的亞莉絲塔生命科學公司(arystalifescience)；citrox(檸檬油，洗滌劑和過氧化氫的合適的混合物，由美國賓夕法尼州里德的麥克產(chǎn)品公司(miscoproductscorporation)制造；以及kocide3000(氫氧化銅，購自美國杜邦農(nóng)作物保護(dupontcropprotection)。即使這樣會減少所述接種區(qū)域的光的數(shù)量，用單層封口膜包覆接種的區(qū)域一天，以維持足夠的濕度，從而確保高的感染速率。一個月后觀察到結(jié)形成的第一證據(jù)，且第一次定量的評估在7星期后執(zhí)行。在更低的攻擊性接種時，納米顆粒tio2/低zn處理(圖5中表示為agrititan)是完全有效的，與其他大多數(shù)測試的試劑類似(圖5).在更高的攻擊性接種時，用250ppmtio2/低zn的噴灑處理繼續(xù)完全有效，與1000ppm氫氧化銅的現(xiàn)行標準處理類似。所有其他測試的試劑都更沒那么有效(圖5)。實施例7：番茄田間實驗在溫室實驗中使用的用zn摻雜的tio2制劑被選定用于田間試驗。選擇zn作為進一步研究中的摻雜劑是因為，它已經(jīng)被美國環(huán)境保護署批準為最低風險的殺蟲劑，這是其他潛在摻雜劑無法媲美的地位。執(zhí)行田間試驗是為了比較用zn以800:1的比例摻雜的tio2(制備為在h2o中的0.7％的膠體懸浮液)和標準處理用于防止或控制番茄植物葉斑病的效率。每個處理組包括48顆植物(12顆每小區(qū)，4重復樣本)，且該試驗完全采用隨機設計。在水中稀釋tio2/zn以提供多種應用比率。對照包括單獨的硫酸銅制劑，硫酸銅制劑與代森錳(manzate)的結(jié)合，以及無處理。在植入后的第一個星期開始以周為間隔(8次)向植物噴灑測試材料。疾病的嚴重程度以月為間隔用無量綱的12點量表評級，以評估林冠(canopy)被細菌葉斑病影響的百分數(shù)(霍沙夫(horsfall)等,phytopathology,卷35，655，摘要，1945年)。將這些值轉(zhuǎn)化成中點-百分數(shù)，并用于生成病害發(fā)展曲線下面積(audpc，areaunderdiseaseprogressioncurve)。此外，從田間試驗獲取基于usda評級的商品化產(chǎn)率數(shù)據(jù)，以決定所述納米級制劑是否對番茄植物有任何除草作用。結(jié)果列于表2和表3。表2：tio2/zn對番茄(變種bhn602)發(fā)生細菌葉斑病的影響，顯示為病害發(fā)展曲線下面積(audpc)的平均值。處理稀釋audpcytio2/znx/10x800.6czx/20950.3bcx/401000.1bx/601033.4abx/80933.6bcx/1001050.0ab銅1050.0ab銅+代森錳1033.4ab未處理1181.3axx代表未稀釋的tio2/zn制劑。y疾病的嚴重程度用一種無量綱的12點量表即火沙夫-貝羅特量表(horsfall-barrattscale)評級，以評估林冠(canopy)被細菌斑病影響的百分數(shù)。將這些值轉(zhuǎn)化成中點-百分數(shù)，并用于生成audpc。z具有相同字母的柱平均值表明基于snk檢驗(studentnewmankeulstest)時，它們沒有顯著不同(p≤0.05)。表1總結(jié)了田間試驗的結(jié)果，表明tio2/zn提供比常規(guī)處理更好的對自發(fā)葉斑病的防護。在兩兩對比中，1:10稀釋的tio2/zn具有統(tǒng)計學差異的好于其他對照處理，其audpc減少了20％。此外，當把所有tio2/zn稀釋液作為一組，和把對照作為一組時，也具有統(tǒng)計學差異(p<0.05)。表3：tio2/zn對番茄產(chǎn)率的影響(kg/ha)。xx代表未稀釋的tio2/zn制劑。z具有相同字母的柱平均值表明基于snk檢驗(studentnewmankeulstest)時，它們沒有顯著不同(p≤0.05)。表3總結(jié)了田間試驗的結(jié)果，表明tio2/zn對可商品化番茄的產(chǎn)率沒有不利影響。事實上，對于用tio2/zn處理的組，還觀察到產(chǎn)率上升；用稀釋10倍的tio2/zn處理的植物的可商品化總量比任意對照的產(chǎn)率都高出20％以上。雖然因為每一組中的產(chǎn)率有變化使在單獨的兩兩對比時沒有統(tǒng)計學的差異，但是當tio2/zn的6稀釋液的“可商品化總量”結(jié)果作為一組，與3對照處理作為一組比較時，是統(tǒng)計學差異的(p<0.05)。實施例8在下一個生長季節(jié)，重復執(zhí)行實施例7。方案與實施例7相同，其中，每次用常規(guī)的高體積低壓壓縮空氣噴灑器將tio2/低zn水溶液的各種稀釋液應用至番茄，采用完全隨機設計且有適當?shù)膶φ?。下文的?顯示了病害發(fā)展的結(jié)果，表明對疾病的控制具有濃度依賴性。不幸的是，因為在收獲季節(jié)前一場冰雹造成了嚴重的損壞，所以該實驗沒有得到產(chǎn)率數(shù)據(jù)。表4：tio2/zn對番茄培育變種‘bhn602’發(fā)生細菌斑病的影響，顯示為病害發(fā)展曲線下面積(audpc)的平均值。xx代表未稀釋的tio2/zn制劑。y疾病的嚴重程度用一種無量綱的12點量表即火沙夫-貝羅特量表(horsfall-barrattscale)評級，以評估林冠(canopy)被細菌斑病影響的百分數(shù)。將這些值轉(zhuǎn)化成中點-百分數(shù)，并用于生成audpc。z具有相同字母的柱平均值表明基于snk檢驗(studentnewmankeulstest)時，它們沒有顯著不同(p≤0.05)。因為在收獲日一周前的一場冰雹造成了嚴重的損壞，所以沒能得到產(chǎn)率數(shù)據(jù)。實施例9在下一生長季節(jié)，進行了在番茄斑病系統(tǒng)中的第3次田間試驗?；趯嵤├?和實施例8的結(jié)果，我們沒有測試更多的tio2/zn稀釋應用比率，因此清楚測定應用比率關系的能力下降了。但是，總體的結(jié)果仍然相同(表5)。表5：tio2/zn對番茄培育變種‘bhn602’發(fā)生細菌斑病的影響，顯示為病害發(fā)展曲線下面積(audpc)的平均值，以及番茄果實的產(chǎn)率。xx代表未稀釋的tio2/zn制劑。y疾病的嚴重程度用一種無量綱的12點量表即火沙夫-貝羅特量表(horsfall-barrattscale)評級，以評估林冠(canopy)被細菌斑病影響的百分數(shù)。將這些值轉(zhuǎn)化成中點-百分數(shù)，并用于生成audpc。z具有相同字母的柱平均值表明基于snk檢驗(studentnewmankeulstest)時，它們沒有顯著不同(p≤0.05)。因此，在該第3田間試驗中，再次表明以疾病嚴重程度和果實產(chǎn)率為基礎，tio2/低zn的應用在控制番茄的細菌斑病上具有活性。稀釋比例為1:10時，tio2/zn是統(tǒng)計學的優(yōu)于單一試劑銅或未處理的對照。實施例10：如實施例7和8所制備的tio2/zn對白粉病的真菌病因試劑耳單絲殼(sphaerothecafuliginea)/黃瓜白斑病菌(erysiphecichoracearum)分生孢子發(fā)展的影響。在溫室中，標記在葉片上具有大約相同數(shù)目病變的黃瓜植物，以用于實驗。這些葉片用于所有的處理。在圖6中，“n”代表在這些葉片中的病變的平均數(shù)。所述病變在(0.1-0.6cm)的范圍。用手動噴灑器將tio2/zn制劑1以1/50和1/100x的濃度噴灑至所述植物。未處理的植物用無菌蒸餾水噴灑。所述植物在溫室中保存48小時。從植物中取下葉片，并在顯微鏡下觀察病變，以判斷是否存在分生孢子。(見圖6)。這些結(jié)果表明，所述光催化制劑的應用顯著的降低了對白粉病的繁殖至關重要的產(chǎn)生分生孢子的能力。需著重指出的是，在示例性實施方式中顯示的方法和步驟的構(gòu)造和排布僅僅是示例性的。雖然，本文只詳細的公開了幾個本發(fā)明的實施方式，本領域技術(shù)人員應易于理解，在沒有實質(zhì)上背離所附權(quán)利要求書限定的主題內(nèi)容的新教導和益處的前提下可以有一些改良。因此，所有這樣的改良都包括在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。任意過程或方法步驟的順序或序列都可根據(jù)替換的實施方式而改變或重新排序。在不偏離所附權(quán)利要求表達的本發(fā)明的精神的前提下，可在實施方式的設計、運行條件和排布進行其他替代、改良、變化和省略。本說明書引用的所有出版物、專利及專利申請均通過引用納入本說明書，一如各出版物、專利或?qū)＠暾埦唧w且單獨地通過引用納入本說明書。如若出現(xiàn)不一致，則以本發(fā)明為準。當前第1頁12