本發(fā)明涉及水稻種植技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及富硒米水稻種植方法。
背景技術(shù):
水稻,原產(chǎn)中國,水稻所結(jié)子實(shí)即稻谷,去殼后稱大米或米,是世界主要糧食作物之一。七千年前中國長江流域就種植水稻。中國水稻播種面占全國糧食作物的1/4,而產(chǎn)量則占一半以上。按照不同的方法,水稻可以分為秈稻和粳稻、早稻和中晚稻,糯稻和非糯稻。水稻所結(jié)子實(shí)即稻谷,稻谷(粒)去殼后稱大米、香米、稻米。世界上近一半人口,都以大米為食。栽培歷史已有14000-18000年。為重要糧食作物,可制淀粉、釀酒、制醋,米糠可制糖、榨油、提取糠醛,供工業(yè)及醫(yī)藥用;稻稈為良好飼料及造紙?jiān)虾途幙棽牧希妊亢偷靖晒┧幱?。大米的食用方法多種多樣,有米飯、米粥、米餅、米糕,米酒等。水稻除可食用外,還可以釀酒、制糖作工業(yè)原料,稻殼、稻稈,可以作為飼料。我國水稻主產(chǎn)區(qū)主要是東北地區(qū)、長江流域,珠江流域。屬于直接經(jīng)濟(jì)作物。還是世界上三分之一人類的主食。
硒是人體必需的微量元素。硒參與合成人體內(nèi)多種含硒酶和含硒蛋白。其中谷胱甘肽過氧化物酶,在生物體內(nèi)催化氫過氧化物或脂質(zhì)過氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)樗蚋鞣N醇類,消除自由基對(duì)生物膜的攻擊,保護(hù)生物膜免受氧化損傷;硒參與構(gòu)成碘化甲狀腺胺酸脫碘酶。在體內(nèi)硒和維生素E協(xié)同,能夠保護(hù)細(xì)胞膜,防止不飽和脂肪酸的氧化。微量硒具有防癌作用及保護(hù)肝臟的作用。硒能提高人體免疫,促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖及抗體和免疫球蛋白的合成。硒對(duì)結(jié)腸癌、皮膚癌、肝癌、乳腺癌等多種癌癥具有明顯的抑制和防護(hù)的作用,其在機(jī)體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物甲基烯醇具有較強(qiáng)的抗癌活性。硒與維生素E、大蒜素、亞油酸、鍺、鋅等營養(yǎng)素具有協(xié)同抗氧化的功效,增加抗氧化活性。同時(shí),硒具有減輕和緩解重金屬毒性的作用。
科學(xué)界研究發(fā)現(xiàn),血硒水平的高低與癌的發(fā)生息息相關(guān)。大量的調(diào)查資料說明,一個(gè)地區(qū)食物和土壤中硒含量的高低與癌癥的發(fā)病率有直接關(guān)系,例如:此地區(qū)的食物和土壤中的硒含量高,癌癥的發(fā)病率和死亡率就低,反之,這個(gè)地區(qū)的癌癥發(fā)病率和死亡率就高,事實(shí)說明硒與癌癥的發(fā)生有著密切關(guān)系。同時(shí)科學(xué)界也認(rèn)識(shí)到硒具有預(yù)防癌癥作用,是人體微量元素的“防癌之王”。由于無機(jī)硒鹽毒性較大,在日本1993年已禁止在食品和飼料中添加,支持采用安全性更高的含硒蛋白、氨基酸等有機(jī)形態(tài)硒,或富硒農(nóng)產(chǎn)品。
目前已有對(duì)富硒水稻、富硒米的研究,例如中國專利CN1608435A,一種富硒水稻的栽培方法,公開了一種通過葉面噴施由含硒無機(jī)化合物和磷酸鹽組成的富硒劑培育富硒水稻的方法;CN101228834A,一種生物富硒營養(yǎng)大米的生產(chǎn)方法,公開了一種在水稻生長的不同時(shí)期,噴施由稀土微肥、亞硒酸鈉和硼酸溶液混合制成的混合液,以生產(chǎn)富硒營養(yǎng)大米的方法;CN1844062A一種噴施于葉子的富硒肥料及其制備方法,公開了一種含硒并與不同比例的氮、磷、鉀及鋅、鎂、銅等多種有益中微量元素等組成的葉面肥配方及其制備方法。
上述現(xiàn)有技術(shù)都是以無機(jī)硒(硒酸鹽或亞硒酸鹽)作為肥料的硒來源,無機(jī)硒殘留量大,而無機(jī)硒對(duì)機(jī)體有明顯的毒害作用,安全性較低;采用葉面噴施無機(jī)硒的方法,其優(yōu)點(diǎn)是作物吸收快,但是其缺點(diǎn)也很明顯,首先葉面噴施要求硒肥含量比較高,如CN1382374A,富硒植物營養(yǎng)調(diào)節(jié)劑中的硒酸或亞硒酸的鹽的含量為4-25%,高濃度的硒肥增加了用肥成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供富硒米水稻種植方法,通過在水稻分蘗末期葉面噴施該營養(yǎng)液,達(dá)到實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)增收、硒元素含量穩(wěn)定的效果。
本發(fā)明所述的富硒米水稻種植方法,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,方法如下:
在水稻分蘗末期噴施營養(yǎng)液,以將葉面均勻覆蓋為準(zhǔn),所述營養(yǎng)液,通過以下制備方法得到:
1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備純凈水100份、L-硒蛋氨酸1.5-2.5份、羥乙基纖維素0.5-1.0份;
2)將步驟1)的原料混合后,放入蒸汽爆破罐,壓力4MPa,加熱至150℃,保持2min,然后在1-3s內(nèi)快速釋放壓力得到漿液,在25℃按體積百分比為5-10%接入培養(yǎng)成熟的枯草芽孢桿菌液體菌種,放入發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中通入無菌空氣,進(jìn)行攪拌發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后,迅速將溫度升至70℃保持0.5-1.0h滅活,得到。
本發(fā)明所述噴施營養(yǎng)液,優(yōu)選將營養(yǎng)液稀釋3-5倍后噴施1-2次。
本發(fā)明步驟1)所述的原料,優(yōu)選純凈水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、羥乙基纖維素0.8份,所述的L-硒蛋氨酸,即L-硒代蛋氨酸,又稱為硒蛋氨酸。
步驟2)所述的攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)選250r/min,所述發(fā)酵,優(yōu)選溫度保持35-37℃,發(fā)酵時(shí)間為3-4h。
所述枯草芽孢桿菌液體菌種的培養(yǎng)方法為:采用三角瓶液體菌種培養(yǎng),以下為重量百分?jǐn)?shù),將處理過的蛋白粉漿30.0-35.0%,KH2P04 1.0%,MgS04 2.0%,NaCl0.5%放入三角瓶中,攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH至5.6,125℃滅菌10min,冷卻至25℃,接入經(jīng)過斜面培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌菌種,28℃搖床培養(yǎng)60-100h,用于發(fā)酵罐接種。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、現(xiàn)有技術(shù)中的富硒營養(yǎng)液,一般是使用無機(jī)硒,特別是亞硒酸鈉和硒酸鈉、亞硒酸鉀和硒酸鉀等,從金屬礦藏的副產(chǎn)品中獲得,無機(jī)硒有較大的毒性,且不易被吸收,作為營養(yǎng)液,吸收效果不好。本發(fā)明使用的硒蛋氨酸,是一種有機(jī)硒源,與無機(jī)硒相比,硒代蛋氨酸具有安全、高效的優(yōu)點(diǎn),它能夠替代部分蛋氨酸結(jié)合到體蛋白上形成一個(gè)可逆的硒貯存庫,而不存在中毒危險(xiǎn)。
2、硒蛋氨酸是自然界中硒以有機(jī)形式存在于植物和飼料谷物中的一種硒代氨基酸,谷類及飼料作物等植物生長不一定需要硒蛋氨酸,但隨著蛋氨酸的合成它們能利用環(huán)境中特別是土壤中的亞硒酸鹽和硒酸鹽合成硒蛋氨酸。土壤中的可利用硒越多,植物中的硒蛋氨酸含量越高。目前,硒蛋氨酸主要來源于天然硒酵母,是硒酵母中有機(jī)硒的主要存在形式,但是硒蛋氨酸具有濃厚的酵母味道,直接水溶后噴灑,吸收效率低且會(huì)影響到最終產(chǎn)品的口感和風(fēng)味。枯草芽胞桿菌,是芽胞桿菌屬的一種,枯草芽孢桿菌菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類,相當(dāng)于復(fù)合酶,本發(fā)明通過硒蛋氨酸混合枯草芽胞桿菌后發(fā)酵,利用硒蛋氨酸產(chǎn)品帶有的酵母成分發(fā)酵,一方面利于硒元素進(jìn)入水稻,另一方面隨著蛋氨酸的合成它們能利用環(huán)境中特別是土壤中的亞硒酸鹽和硒酸鹽合成硒蛋氨酸,還可以有效改善、化解酵母風(fēng)味。
3、蒸汽爆破是利用高溫高壓水蒸氣處理生物質(zhì)原料,并通過瞬間泄壓過程實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的表面結(jié)構(gòu)改變、組分分離和半纖維素降解,一般用于玉米秸稈、麥稈和木質(zhì)生物質(zhì)等原料的預(yù)處理。本發(fā)明通過“放入蒸汽爆破罐,壓力4MPa,加熱至150℃,保持2min,然后在1-3s內(nèi)快速釋放壓力”,一方面可以通過壓力的瞬間改變來滅菌,另一方面可以有效細(xì)化、分散硒蛋氨酸,更加有利于水稻的吸收。
4、本發(fā)明在營養(yǎng)液中添加了羥乙基纖維素,具有良好的增稠、懸浮、分散、乳化、粘合、成膜、保護(hù)水分和提供保護(hù)膠體等特性,在營養(yǎng)液中使用可以使得硒蛋氨酸充分粘附在葉面、枝條上,利于葉面對(duì)營養(yǎng)成分的吸收,采用本發(fā)明技術(shù)得到的大米,按照GB/T 22499-2008《富硒稻谷的標(biāo)準(zhǔn)測定》稻米中硒的含量為0.27-0.38mg/kg。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1:
富硒米水稻種植方法,方法如下:
將營養(yǎng)液稀釋3倍后在水稻分蘗末期噴施1次,以將葉面均勻覆蓋為準(zhǔn),所述營養(yǎng)液,通過以下制備方法得到:
1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備純凈水100份、L-硒蛋氨酸1.5份、羥乙基纖維素1.0份;
2)將步驟1)的原料混合后,放入蒸汽爆破罐,壓力4MPa,加熱至150℃,保持2min,然后在1-3s內(nèi)快速釋放壓力得到漿液,在25℃按體積百分比為5%接入培養(yǎng)成熟的枯草芽孢桿菌液體菌種,放入發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中通入無菌空氣,進(jìn)行攪拌發(fā)酵,攪拌轉(zhuǎn)速250r/min,發(fā)酵時(shí)間為3h,溫度保持35-37℃,發(fā)酵結(jié)束后,迅速將溫度升至70℃保持0.5h滅活,得到。
實(shí)施例2:
富硒米水稻種植方法,方法如下:
將營養(yǎng)液稀釋5倍后在水稻分蘗末期噴施1次,以將葉面均勻覆蓋為準(zhǔn),所述營養(yǎng)液,通過以下制備方法得到:
1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備純凈水100份、L-硒蛋氨酸2.5份、羥乙基纖維素0.5份;
2)將步驟1)的原料混合后,放入蒸汽爆破罐,壓力4MPa,加熱至150℃,保持2min,然后在1-3s內(nèi)快速釋放壓力得到漿液,在25℃按體積百分比為5%接入培養(yǎng)成熟的枯草芽孢桿菌液體菌種,放入發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中通入無菌空氣,進(jìn)行攪拌發(fā)酵,攪拌轉(zhuǎn)速250r/min,發(fā)酵時(shí)間為3h,溫度保持35-37℃,發(fā)酵結(jié)束后,迅速將溫度升至70℃保持0.5h滅活,得到。
實(shí)施例3:
富硒米水稻種植方法,方法如下:
將營養(yǎng)液稀釋4倍后在水稻分蘗末期噴施2次,以將葉面均勻覆蓋為準(zhǔn),所述營養(yǎng)液,通過以下制備方法得到:
1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備純凈水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、羥乙基纖維素0.8份;
2)將步驟1)的原料混合后,放入蒸汽爆破罐,壓力4MPa,加熱至150℃,保持2min,然后在1-3s內(nèi)快速釋放壓力得到漿液,在25℃按體積百分比為5%接入培養(yǎng)成熟的枯草芽孢桿菌液體菌種,放入發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中通入無菌空氣,進(jìn)行攪拌發(fā)酵,攪拌轉(zhuǎn)速250r/min,發(fā)酵時(shí)間為3h,溫度保持35-37℃,發(fā)酵結(jié)束后,迅速將溫度升至70℃保持0.5h滅活,得到。
對(duì)比例:
將營養(yǎng)液稀釋4倍后在水稻分蘗末期噴施2次,以將葉面均勻覆蓋為準(zhǔn),所述營養(yǎng)液,通過以下制備方法得到:
1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備純凈水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、羥乙基纖維素0.8份;
2)將步驟1)的原料混合后得到。
實(shí)驗(yàn)例:
采用本發(fā)明實(shí)施例3得到的三批次大米,經(jīng)檢測大米的硒元素含量分別是0.27mg/kg、0.30mg/kg、0.38mg/kg;
采用對(duì)比例得到的三批次大米,經(jīng)檢測大米的硒元素含量分別是0.08mg/kg、0.07mg/kg、0.06mg/kg。