2021年全世界有7.02-8.28亿人面临着饥饿,2022年2月俄乌战争爆发也影响着全球粮食安全发展轨迹。农药、化肥等在一定程度上提升了粮食产量的同时过度使用直接造成了土壤生态破坏,病菌大量繁殖和农药残留。我们亟需一种新技术应对粮食不足、农药化肥减量化、生态恢复等问题,纳米技术具有很大发展潜力,已有大量研究证明纳米材料可以提高光合作用效率促进植物生长、修复土壤及环境污染等达到增产,但仅限于实验室基础研究阶段。近6年来,我们团队利用自主研发的MPNP宏量制备金属纳米粉体技术制备的金属纳米粉体材料,在国内28个省、市、自治区及国外十多个国家针对80余种作物进行了示范推广,增产可达24-42%。充分验证了纳米材料可以提高农作物产量及品质,保障粮食安全和营养状况。纳米材料在使用过程中会影响微生物,为了探讨除了增产作用之外Cu、Fe纳LEE011浓度米颗粒对有害菌、有益菌的耦合作用,本论文选择植物有害菌三线镰刀菌、有益菌枯草芽孢杆菌评估纳米铜、纳米铁对其抑菌抗菌效果,并评估纳米铁在大田实际使用效果。主要研究内容如下:(1)对Cu、Fe纳米颗粒进行结构、形貌及成分表征,可知Cu、Fe纳米颗粒呈球形、粒度均匀、分散性好、具备核壳结构且粒径在20-80 nm之间,适合做纳米抗菌剂。(2)研究不同浓度Cu、Fe纳米颗粒液体抗菌剂对植物有害菌三线镰刀菌的耦合作用,结果表明纳米铜液体抗菌剂对其MIC介于10~(-6)-5×10~(-6) g/m L之间、MBC介于5×10~(-5)-10~(-4) g/m L之间;纳米铁液体抗菌剂对其MIC介于10~(-5)-5×10~(-5) g/m L之间、MBC介于5×10~(-4)-10~(-3) g/m L之间,适合于农业生产。(3)研究不同浓度Cu、Fe纳米颗粒液体抗菌剂对植物有益菌枯草芽孢杆菌的抑菌抗菌性能,结果表明纳米铜液体抗菌剂对其MIC介于10~(-7)-2×10~(-7) g/m L之间、MBC介于5×10~(-7)-6×10~(-7) g/m L之间;而纳米铁液体抗菌剂对有Recurrent otitis media益菌不敏感,更适宜PS-341溶解度于农业推广。(4)采用铁纳米微肥进行不同时期番茄叶面喷施试验,研究其对病虫害抑制能力,第三穗果、第五穗果采收期统计结果发现植株发病率、植株病死率较对照均低于3.6-6.4%之间。且苗期进行铁纳米微肥叶面喷施较对照产量增幅达14.97%,座果期进行叶面喷施较对照增产7.61%,可见苗期叶喷效果好于座果期,为大面积推广铁纳米微肥在番茄上的应用提供数据支撑。(5)在特种高辣辣椒上进行了农药减量化试验,农药减量三分之一的情况下使用铁纳米微肥,叶斑病、根腐病、白粉病发病率及虫果率四种指标均略好于农药标准使用量下防治效果,说明纳米铁在大田作物上具有优异的抗菌性能,能够促进农药减量化战略的实施。