降低糧食作物重金屬含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型降低糧食作物重金屬含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑及其研制，其采用葉面噴施富硒秸稈發(fā)酵液和殼聚糖水溶液相結(jié)合的方法，通過(guò)提供具有絡(luò)合重金屬能力的有機(jī)高分子，改善作物對(duì)礦質(zhì)金屬吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)體系，進(jìn)一步抑制糧食作物對(duì)重金屬的吸收和利用，降低作物中二價(jià)重金屬的富集，實(shí)現(xiàn)降低作物重金屬含量，同時(shí)提供有機(jī)硒成份，增強(qiáng)作物對(duì)硒營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用，提高稻米品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】降低糧食作物重金屬含量的富砸營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是肥料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種新型降低糧食作物重金屬含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]具有豐富礦產(chǎn)資源省份的湖南、江西、廣西等地，同時(shí)也是國(guó)家重要產(chǎn)糧基地。近年來(lái)，隨著礦業(yè)的大量開發(fā)、工業(yè)“三廢”的過(guò)量排放、固體廢棄物的處理不善、工業(yè)廢棄物農(nóng)用等，都導(dǎo)致了土壤中砷、鉛、鎘、汞等重金屬含量急劇增加，這類重金屬由于與同屬于二價(jià)的鐵、鑰的作物必須微量元素性質(zhì)相近，會(huì)比較容易經(jīng)土壤-水稻體系遷移進(jìn)入農(nóng)作物，并富集于農(nóng)產(chǎn)品中，不僅影響著農(nóng)作物(水稻)產(chǎn)量，還容易在農(nóng)產(chǎn)品(稻米)中富集，嚴(yán)重影響稻米的衛(wèi)生品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，被人們食用后，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的潛在威脅。如2009年發(fā)生在湖南瀏陽(yáng)的“鎘污染”事件，相當(dāng)一部分村民經(jīng)過(guò)體檢被判定為慢性鎘中毒，同時(shí)耕地土壤受到鎘污染，稻谷中重金屬嚴(yán)重超標(biāo)。因此，控制和降低稻米重金屬污染亟需解決。
[0003]針對(duì)土壤及農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，目前控制和降低水稻中重金屬污染的方思路主要有兩方面，篩選重金屬低積累品種和改進(jìn)農(nóng)藝栽培技術(shù)。篩選重金屬低積累品種是基于水稻品種對(duì)重金屬積累能力品種間的差異，但這種差異并非持續(xù)和穩(wěn)定的差異，且品種篩選時(shí)間較長(zhǎng)，隨地域差異和年度差異較大，目前還沒(méi)有能廣泛應(yīng)用的品種。改進(jìn)農(nóng)藝栽培技術(shù)通過(guò)研究土壤中能夠被植物吸收積累的重金屬是影響水稻吸收與積累的重要原因，通過(guò)稻田肥水控制、土壤PH調(diào)控和土壤氧化還原電位調(diào)控等方法，但這類方法通過(guò)耗費(fèi)大量水資源、伴隨降低鈣、錳、鋅等有益微量元素等途徑取得了部分成效，弊大于利，且大多處于理論推測(cè)階段，不能很好解決實(shí)際問(wèn)題。
[0004]因此，較切實(shí)際的辦法是通過(guò)研究水稻對(duì)重金屬吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)代謝的生物途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。專利03157195.6,200710070666.4,201110051612.X分別公開了三種基于有益微量元素肥來(lái)拮抗水稻對(duì)土壤重金屬鎘吸收利用的方法，如專利03157195.6通過(guò)在肥料中添加鑭系微量元素來(lái)降低土壤鎘的活性，實(shí)現(xiàn)控制植物對(duì)鎘的吸收，專利200710070666.4通過(guò)土施螯合態(tài)亞鐵肥來(lái)控制水稻重金屬鎘積累農(nóng)藝技術(shù)措施，專利201110051612.X通過(guò)將海泡石、鐵錳氧化物、高嶺土、膨潤(rùn)土、電廠爐渣等富含鐵、錳等金屬的原料復(fù)合而成，實(shí)現(xiàn)降低重金屬富集的效果。這些技術(shù)需用較大量稀有金屬或鐵肥，成本較大，在實(shí)際應(yīng)用中農(nóng)民難以承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠型降低糧食作物重金屬含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明一方面涉及一種降低糧食作物重金屬含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，其有效成份為殼聚糖、富硒秸桿發(fā)酵液和腐植酸，其中富硒秸桿發(fā)酵液的硒含量為0.5-5ppm，有效成分比例如下:
[0007]殼聚糖:富硒秸桿發(fā)酵液:腐植酸重量比(20-30 ): (20-30 ): (40-60 )；
[0008]優(yōu)選重量比例為:20-25:23-27:48-57。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述殼聚糖為以可溶性殼寡糖、殼聚糖鹽酸鹽、殼聚糖羧酸鹽或者組合物；所述富硒秸桿發(fā)酵液為富硒稻桿、富硒玉米桿、富硒小麥桿中+或者混合組分經(jīng)發(fā)酵而得；腐植酸為可溶性的黃腐酸、生化黃腐酸或其混合。
[0010]本發(fā)明另一方面還涉及所述的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑在降低稻米中重金屬污染中的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述的重金屬包括Cd。
[0011]本發(fā)明另一方面還涉及所述的應(yīng)用，所述降低作物重金屬富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的使用方式為在作物孕穗期,每200g兌水15公斤，葉面噴施，噴施4小時(shí)內(nèi)遇雨均應(yīng)重新噴施；優(yōu)選的使用量為每畝400_500g。
[0012]施用本發(fā)明的復(fù)合肥料能夠顯著降低稻米中的重金屬污染，使Cd污染降低到國(guó)標(biāo)以內(nèi)，同時(shí)提高了大米中硒含量，大大改善了大米品質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:可降低作物重金屬的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑在水稻品種浙福中的減低重金屬Cd污染的實(shí)驗(yàn)
[0014]1.供試材料
[0015]長(zhǎng)沙黃興鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)水稻品種為浙福，4月14日插秧，6月16日收割。黃興鎮(zhèn)土壤類型及化學(xué)性質(zhì)為ρΗ4.90,有機(jī)質(zhì)33.7g/kg,全氮2.06g/kg,堿解氮223.0mg/kg,有效磷 4.2mg/kg,速效鉀 82.0mg/kg,全鎘 9.02mg/kg,全鉛 41.lmg/kg,全砷 13.3mg/kg,全鉻81.8mg/kg,全萊 0.06mg/kg。
[0016]2.具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0017]采用田間小區(qū)試驗(yàn)，平行處理6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積6mX 6m=36m2，基肥為復(fù)合肥(NPK15-15-15)60kg/畝，追肥為尿素(12kg/畝)。田間管理措施按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣。在水稻孕穗期葉面噴施富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑(液體，殼聚糖:富硒秸桿發(fā)酵液:腐植酸=20:20:60，其中殼聚糖為可溶性殼聚糖，富硒秸桿發(fā)酵液含硒為2mg/kg，腐植酸為生化腐植酸)，噴施4小時(shí)內(nèi)遇雨均應(yīng)重新噴施，使用量為每畝500g兌水30公斤。實(shí)驗(yàn)以噴施清水為對(duì)照組。對(duì)照組和處理組各3個(gè)小區(qū)。
[0018]3.樣品采集與測(cè)定
[0019]秧苗移栽前基礎(chǔ)土壤取多點(diǎn)混合樣，土樣經(jīng)風(fēng)干磨碎過(guò)20目和100目篩后送湖南省土壤肥料研究所農(nóng)化檢測(cè)中心進(jìn)行理化性狀分析。水稻收獲時(shí)隨機(jī)取5蔸稻谷樣，齊根收割，稻谷曬干后進(jìn)行考種分析，考種完畢后將稻谷去糙粉碎，進(jìn)行糙米Se、Cd的測(cè)定。
[0020]4.結(jié)果與分析
[0021]從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，水稻株高、千粒重和考種產(chǎn)量有略微升高，但均無(wú)顯著差異。由此可見，復(fù)合硒肥對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響不明顯，無(wú)不利影響。
[0022]表1復(fù)合硒肥對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響
[0023]
【權(quán)利要求】
1.降低糧食作物重金屬鎘含量的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，其有效成份為殼聚糖、富硒秸桿發(fā)酵液和腐植酸等，其中富硒秸桿發(fā)酵液的硒含量為0.5-5ppm，有效成分比例如下: 殼聚糖:富硒秸桿發(fā)酵液:腐植酸重量比(20-30):(20-30):(40-60)； 優(yōu)選重量比例為:20-25:23-27:48_57。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑，所述殼聚糖為以可溶性殼寡糖、殼聚糖鹽酸鹽、殼聚糖羧酸鹽等單一化合物或者組合物；所述富硒秸桿發(fā)酵液為富硒稻桿、富硒玉米桿、富硒小麥桿中的單一組分或者混合組分經(jīng)發(fā)酵而得；腐植酸為常見可溶性的黃腐酸、生化黃腐酸等單一組分或者混合組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑在降低稻米中重金屬污染中的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述的重金屬是Cd。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，所述的富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑使用方式為葉面噴施。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，所述降低作物重金屬富硒營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑的使用方式為在作物孕穗期，每200g兌水15公斤,葉面噴施,噴施4小時(shí)內(nèi)遇雨均應(yīng)重新噴施；優(yōu)選的使用量為每畝 400-500g。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103804091SQ201410059671
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】劉選明, 童春義, 劉斌, 唐冬英 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)