叶面强化阻控稻谷镉污染的生物纳米有机硒肥的制作方法

1.本发明涉及功能肥料领域，具体涉及一种叶面强化阻控稻谷镉污染的生物纳米有机硒肥。


背景技术：

2.硒是人体必需的微量营养元素之一，也是植物生长必需的微量元素,对高等植物生长有着重要作用，参与植物体内蛋白质的合成，参与能量代谢。国内外已有研究表明，硒在植物中的生物学效应十分显著，包括促进植物生长、提高产量、并抵消多种非生物因子诱导的氧化应激，且有可能通过调节植物内源激素，来提升作物营养品质的功效。另外，研究发现，喷硒能够提高水稻的抗逆性，同时增强水稻抵抗重金属毒害的能力。
3.镉是一种重金属，对植物生长发育、养分吸收和运输以及内部新陈代谢有着不利影响，食用镉超标的大米，会通过食物链对人体健康造成潜在威胁，会造成人体累积性中毒，损害肾脏、生殖腺和中枢神经活动，从而诱发肝、肾和骨骼病变等。研究资料显示，目前全国遭受不同程度镉污染的耕地面积有近3 亿亩，约占耕地总面积1/6。在北方只是零星的分布，而在南方则显得较密集，集中在湖南、广西等省区。中国稻米重金属污染以南方籼米为主，尤其是广西等省份。其中，受镉污染的比例较大。
4.目前已有较多的研究证实，使用硒一定程度上降低植物对镉的吸收，关于其作用机理也一直在探究。目前存在以下多种学说，例如：硒可与其他重金属结合形成难溶性复合物，抑制植物对镉的吸收，减少植株体内镉的累积；硒可将镉从植物代谢活跃的细胞点位上移除或通过改变细胞膜对重金属的通透性，从而抑制植物根系中的镉向地上部分转运。硒可以在一定程度上增加光合色素含量，使得植物对镉的吸收显著降低。
5.中国专利申请201611050772 .1公开了一种含硒的黄瓜降镉提质营养调节剂，由一定比例的亚硒酸钠、硫酸锌、钼酸铵、硫酸锰、黄腐酸钾及水组成，其可以阻控土壤镉向黄瓜体内或可食用部位迁移、富集，使用后黄瓜镉含量降低。
6.中国专利申请201911130938 .4公开了一种增硒降镉复合剂，包括蛋白质、氨基酸、有机质、亚硒酸钠、硫酸锌、硫酸镁、速乐硼、磷酸二氢钾等组分，该复合剂能减少作物对镉离子的吸收，并显著提高产品中有机硒的含量中国专利申请202110216505 .1公开了一种降低水稻糙米镉含量的复合育秧剂，包括独立分装的母液和复合微生物菌剂，母液包括锌元素、锰元素、硅元素、硝酸钾、一水柠檬酸、四水钼酸铵、亚硒酸钠、氯化镧等组分。该复合育秧剂对水稻糙米具有较好的降镉效果。
7.虽然目前市面上存在一些增硒降镉产品，但是仍缺乏较深入的研究，尤其在硒与其他元素互作降镉方面的研究仍旧较少。


技术实现要素：

8.本发明人在研究中发现，硒与微量元素尤其是钼，以及任选的其他功能组分混合
应用时，在植物降镉方面效果明显。
9.本发明旨在提供一种叶面强化阻控稻谷镉污染的生物纳米有机硒肥，主要通过叶面喷施施用，该生物纳米有机硒肥在降低镉在植物中的富集方面效果明显。本发明是通过下述技术方案实现的。
10.本发明一方面涉及一种生物有机硒叶面肥，其包括如下组分及其重量百分含量：有机硒，0.01
‑
1.0%复合氨基酸，0
‑
10%微量元素，2
‑
8%植物诱导剂，0
‑
8%助剂，0.5
‑
5%水 余量。
11.优选的，各组分的重量百分含量为：有机硒，0.1
‑
0.4%复合氨基酸，2
‑
6%微量元素，3
‑
6%植物诱导剂，2
‑
5%助剂，1
‑
3%水 余量。
12.更优选的，各组分的重量百分含量为：有机硒，0.1
‑
0.2%复合氨基酸，3
‑
5%微量元素，4
‑
5%植物诱导剂，2.5
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4%助剂，1.5
‑
2%水 余量。
13.在本发明所述的生物有机硒叶面肥中，所述有机硒选自硒代蛋氨酸、甲基硒代半胱氨酸中的一种或两种，例如硒代蛋氨酸，甲基硒代半胱氨酸，硒代蛋氨酸和甲基硒代半胱氨酸的混合物。相较于无机硒来说，上述有机硒的选用对本发明来说是有利的，有机硒与微量元素，例如钼肥的混合应用，可以明显促进有机硒效果的发挥，例如能够进一步促进有机硒的降镉效果。
14.在本发明所述的生物有机硒叶面肥中，所述复合氨基酸包括甘氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、赖氨酸、谷氨酸、丝氨酸中的两种或多种，例如上述氨基酸中的任意两种、三种、四种、五种、六种的混合物。本发明优选上述氨基酸中的四种、五种或六种的混合物，更优选上述六种氨基酸的混合物，其中甘氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、赖氨酸、谷氨酸、丝氨酸的重量比为1: 1~2 : 0.6~1.8: 1~3: 0.5~1: 1.2~2.4，优选1: 1.5: 1.2: 2: 0.6: 1.8。
15.在本发明所述的生物有机硒叶面肥中，所述微量元素为钼肥；所述钼肥优选为钼酸铵、钼酸钠中的一种或两种，例如钼酸铵、钼酸钠或者钼酸铵与钼酸钠的混合物。所述钼肥更优选为钼酸钠。不受任何理论的束缚，所述钼肥的加入，能够明显促进有机硒在降镉等方面的效果，有机硒与钼肥的相对重量比为0.01
‑
1.0: 2
‑
8，优选为0.1
‑
0.4: 3
‑
6，更优选
为0.1
‑
0.2:4
‑
5。
16.在本发明所述的生物有机硒叶面肥中，所述植物诱导剂选自氨基寡糖素、褐藻寡糖中的一种或两种，例如氨基寡糖素、褐藻寡糖或氨基寡糖素与褐藻寡糖的混合物。
17.在本发明所述的生物有机硒叶面肥中，所述助剂选自十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、山梨醇硬脂酸酯中的一种或多种。
18.本发明所述的生物有机硒叶面肥的制备方法是本领域所公知的，例如将各组分混合并搅拌均匀即可，各组分的添加顺序并无特别要求，例如可以先向水中添加助剂，然后添加微量元素、复合氨基酸以及植物诱导剂组分，混合均匀；之后添加有机硒组分，混合均匀，即得本发明所述的生物有机硒叶面肥。
19.本发明另一方面涉及所述的生物有机硒叶面肥用于降低植物镉含量的用途。其中，所述植物为水稻。在应用过程中通过叶面喷雾施用，在植物的生长季，喷施3
‑
5次，喷施液控制有机硒浓度为2.5
‑
20mg/l，优选为5
‑
10mg/l。每次喷液量控制为15
‑
30l/亩。
20.本发明所用的各种试剂均可通过市售获得。
21.本发明的生物有机硒叶面肥配方中，本发明人在研究中发现，通过添加微量元素钼，能够明显增加有机硒在植物降镉方面的效果；本发明的生物有机硒叶面肥，通过叶面喷雾，能够实现叶面强化阻控稻谷镉污染，降低稻谷中的镉含量。
附图说明
22.图1为实施例不同处理方式的降镉效果；图2为实施例不同浓度有机硒处理的降镉效果。
具体实施方式
23.为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。
24.本发明下述实施例中所用的复合氨基酸为甘氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、赖氨酸、谷氨酸、丝氨酸的混合物，其重量比为1:1.5:1.2:2:0.6:1.8。
25.一、制剂实施例实施例10.1%生物纳米有机硒肥配方组成为：硒代蛋氨酸1g、复合氨基酸30g、钼酸钠40g、氨基寡糖素30g、壬基酚聚氧乙烯醚20g、水879g。
26.制备方法为：称取配方量的水，然后加入配方量的壬基酚聚氧乙烯醚搅拌均匀；之后，添加配方量复合氨基酸、钼酸钠、氨基寡糖素，搅拌均匀；最后添加配方量硒代蛋氨酸，混合搅拌均匀即得。
27.实施例20.2%生物纳米有机硒肥配方组成为：硒代蛋氨酸2g、复合氨基酸50g、钼酸铵50g、氨基寡糖素30g、壬基酚聚氧乙烯醚20g、水848g。
28.制备方法同实施例1。
29.实施例30.3%生物纳米有机硒肥配方组成为：甲基硒代半胱氨酸3g、复合氨基酸50g、钼酸铵50g、氨基寡糖素40g、
壬月桂醇聚氧乙烯醚20g、水837g。
30.制备方法同实施例1。
31.实施例40.4%生物纳米有机硒肥配方组成为：甲基硒代半胱氨酸4g、复合氨基酸60g、钼酸钠60g、氨基寡糖素40g、月桂醇聚氧乙烯醚25g、水811g。
32.制备方法同实施例1。
33.实施例50.5%生物纳米有机硒肥配方组成为：甲基硒代半胱氨酸5g、复合氨基酸80g、钼酸铵55g、氨基寡糖素35g、月桂醇聚氧乙烯醚25g、水800g。
34.制备方法同实施例1。
35.对比例1使用无机硒替代本发明中的有机硒；亚硒酸钠2g、复合氨基酸50g、钼酸铵50g、氨基寡糖素30g、壬基酚聚氧乙烯醚20g、水848g。
36.制备方法同实施例1。
37.对比例2硒肥配方中微量元素钼用等量水代替；硒代蛋氨酸2g、复合氨基酸50g、氨基寡糖素30g、壬基酚聚氧乙烯醚20g、水898g。
38.制备方法同实施例1。
39.对比例3硒肥配方中有机硒用等量水代替；复合氨基酸50g、钼酸铵50g、氨基寡糖素30g、壬基酚聚氧乙烯醚20g、水850g。
40.制备方法同实施例1。
41.二、田间试验1、不同处理的降镉效果试验地点：设在广西地区，水稻种植前采集稻田土壤，经检测，土壤全镉为1.18mg/kg。
42.水稻品种：原香优361试验方法：水稻移栽前施用基肥，基肥施用复合肥(15
‑
15
‑
15)30kg/亩；水稻移栽后8d进行第一次追肥，施用尿素12kg/亩；移栽后24d进行第二次追肥，施用尿素8kg/亩、氯化钾8kg/亩。试验过程进行常规的田间管理。试验设8个处理（见表1），同时以等量清水处理作空白对照。分别在水稻的分蘖期、抽穗期、灌浆初期喷施叶面肥，共喷施3次。各处理稀释倍数和硒喷施浓度如下表1所示，喷液量为25l/亩。各处理均重复3次，共27个小区，分小区筑田埂，开好排水沟，各小区随机排列，小区面积50m2。
43.稻谷成熟后，在每个小区按照5点取样法，每个取样点采集5株稻株，采集完成后脱粒，即为每个小区的稻谷样品。晾晒干后，制成精米，粉碎后制得样品。
44.样品镉含量的测定：参照gb5009.15
‑
2014，采用微波消解法消解试样，并采用原子
吸收光谱仪(石墨炉)测定镉含量。具体为：称取0.5g样品于微波消解罐中，加入5 ml硝酸和2 ml过氧化氢，置于微波消解仪中消解。消解完毕后，加热赶酸至近干，消解罐用1%硝酸冲洗，将溶液转移至10ml容量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度，混匀，采用原子吸收光谱仪(石墨炉)测定。
45.各处理结果如下表1和图1所示。
46.表1不同处理方式的降镉效果上述结果显示，施用本发明实施例1
‑
5后，相对于对比例1
‑
3以及空白对照而言，能够明显降低稻谷中的镉含量，这可以看出微量元素钼有效促进了有机硒的降镉效果，这其中尤其以实施例1
‑
2最为明显。而对比例1结果显示，微量元素钼对无机硒的降镉效果不明显。
47.2、不同浓度有机硒处理的降镉效果采用上述田间试验方法（试验前测定土壤全镉为1.06 mg/kg），测定了实施例2配方不同稀释倍数下的降镉效果，结果见下表2和图2所示。
48.表2不同浓度有机硒处理的降镉效果
上述结果显示，本发明有机硒肥以有机硒含量2.5
‑
20 mg/l施用时，降镉效果较为明显，这其中以5
‑
10 mg/l施用时，降镉效果最佳。
49.上述实例仅仅是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限定，通过将上述方案进行简单的调整进而得到的方案，同样在本技术的保护范围之内。