CN101702991B

CN101702991B - 富硒米及其生产方法

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Publication number: CN101702991B
Application number: CN2009102135163A
Authority: CN
Inventors: 陈郁; 岳金龙; 周晓星; 鲁小红; 李霞; 周春霖; 刘有兄; 姜兆全; 韦汉中; 孙久建; 张骅; 高鹤清; 赵静
Original assignee: YANCHENG YUEDA INSTITUTE OF AGRICULTURAL SCIENCES; Jiangsu Yueda Agricultural Development Co Ltd
Current assignee: YANCHENG YUEDA INSTITUTE OF AGRICULTURAL SCIENCES; Jiangsu Yueda Agricultural Development Co Ltd
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2029-11-05
Also published as: CN101702991A

Abstract

本发明涉及一种富硒米及其生产方法，该米含硒量在160-190μg/kg，本发明的富硒米的生产方法是根据水稻的生长特性，该米是通过在水稻10％-30％抽穗时期，将一定浓度的肽硒生物有机肥于晴朗天气的上午9时至下午3时进行叶喷，在水稻齐穗时期用一定浓度的硼酸溶液进行叶喷，从而生产出含硒量高的大米，同时比普通大米平均增产50千克/亩。

Description

富硒米及其生产方法

技术领域

本发明涉及富硒米，以及利用富硒肥栽培种植富硒米的技术。

背景技术

硒是对人体和动物极为重要的微量元素之一。虽然硒在人体和动物中含量极少，但具有极为重要的生理功能。适量摄入硒不仅能预防缺硒引起的克山病和大骨节病，而目能增强机体的抗氧化作用和拮抗重金属的毒性。硒还是一些癌基因的表达调控因子，能够诱导癌细胞程序性死亡，对癌症的预防和治疗具有重要作用，参见：崔乔，尚德静，邹霞著《硒化合物的抗癌作用[J]》.《中国生化药物杂志》，2004，25(4)，247页-249页。人体是否缺硒，在很大程度上取决于食物中硒含量的高低。补硒的途径有三种：临床补硒盐，剂量难掌握，且毒副作用大，难以推广应用；服用含硒保健品，如富硒康、黄金搭档、硒旺胶囊等，价格高，广大居民和工薪阶层经济上难以承受；食物补硒，即通过人们经常食用的主食(大米等)来补充硒，是一种经济、安全、高效、方便的补硒途径。水稻是我国的主要粮食作物之一，许多研究和应用表明，通过富硒栽培来提高食物链中的硒水平，从而实现对人体补硒的目的是可行的，参见：周鑫斌，施卫明，杨林章著《叶面喷硒对水稻籽粒硒富集及分布的影响[J]》.《土壤学报》，2007，44(1)：73页-78页。

水稻属非聚硒植物，但对硒仍具有一定的生物富集能力和有机转化能力。水稻从土壤中吸收的硒大部分被转化为有机态，积累分布于全株。水稻对硒的富集利用是一个非恒定的主动吸收过程。在最初的幼苗阶段，水稻吸收的硒主要积累在根系、顶叶及嫩叶，随着水稻的生长发育，硒开始在各器官中逐渐积累，各器官的硒含量与该器官的发育成熟程度呈正相关，但就水稻整个生育进程而言，其对硒的富集高峰期为拔节期至灌浆期。与大多数微量元素的浓度效应一样，低浓度硒能够促进作物生长，硒过量则对生长产生毒害。适量施硒能够增强水稻种子活力，提高秧苗素质和促进分蘖早生、快发。低浓度硒对稻谷发芽有促进作用，但随着硒浓度的提高，促进作用逐渐变为毒害作用。在硒对水稻幼苗生长影响方面，低浓度硒对水稻幼苗的生长，总体上表现为促进增重和增高的效应。在产量形成方面，施用硒肥具有一定的增产效应。

硒在水稻体内各器官的最终含量分布为：不施硒肥时，根系中的含量最高，茎、叶次之，籽粒中最少；施硒肥后，籽粒中的硒含量显著提高，已超过茎、叶，但仍低于根系。籽粒中硒含量同时还受品种的富硒能力、供硒水平、硒肥施用时间和施用方式等因素的制约。施硒、补硒是水稻富硒栽培技术体系中的一个环节，要做好水稻富硒栽培，生产出优质的富硒稻米，就必须注意硒肥的合理施用。现有技术的缺陷和不足：在水稻富硒栽培种植过程中硒肥的施用有其自身的特点。在施用方法上，硒肥可作为底肥或追肥施入土壤中，参见：周鑫斌，施卫明，杨林章著《富硒与非富硒水稻品种对硒的吸收分配的差异及机理[J]》《土壤》，2007，39(5)731页-736页，也可配成硒肥溶液进行叶面喷施或用富硒营养液进行无土栽培，参见：朱建军，刘利华《富硒增产剂在绿色稻米上的应用效果》[J].《中国农学通报》，2004，20(6)：50页-51页。硒肥作为底肥或追肥施入土壤时须进行测土配方，施用过量易对环境造成硒污染。用富硒营养液进行无土栽培和叶面喷施硒肥与磷肥的吸收与利用存在相互作用，适量施磷降低了大米中的硒含量，大量施磷促进硒在大米中的累积。因而，在施用硒肥时，还应考虑硒元素与其他元素的互作效应。因此水稻富硒栽培要在选择在优质硒肥的基础上掌握科学的硒肥施用技术，从而提高硒肥利用率，减少硒肥对环境的污染，提高水稻产量和大米中有机硒的含量。结合富硒生物有机肥和水稻生长特点，制定科学的栽培种植技术是保证硒能够被高效吸收并生产出富硒水稻的前提。

发明内容

本发明目的是为解决在水稻富硒栽培过程中存在的硒吸收利用率低且硒肥易造成环境污染的问题，而提供了一种结合富硒肥和水稻生长特点的富硒米及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案，一种富硒米，该米含硒量在160-190ug/kg，每亩稻田取200～400毫升富硒有机溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期将溶液喷施到水稻叶面上，在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克，待水稻成熟后，收获制得，其中所述的富硒有机溶液的制备方法：从豆粕中提取氨基酸，使得豆粕水解液中的氨基酸与亚硒酸钠摩尔配比2∶1，在常压下，pH值为8.5，温度为80摄氏度下进行螯合反应1.5～2小时制得螯合硒溶液，常压下豆粕水解液中氨基酸与硫酸锌摩尔配比在2∶1，调节pH值7，螯合反应2.5小时制得螯合锌，常压下豆粕水解液中氨基酸与硫酸亚铁摩尔配比4∶1，调节pH值为5，水浴50摄氏度，螯合反应2小时制得螯合铁溶液，硼酸溶于水制备浓度为8×10^-4摩尔/升的溶液，取螯合硒溶液10％～30％，螯合锌溶液10％～30％，螯合铁溶液20％～40％，硼酸溶液10％～30％，钙、镁离子拮抗剂1％-10％，水10％～30％充分混合即得。

生产所述富硒米的方法，包括水稻的常规栽培管理措施和稻米的常规加工方法：首先用螯合硒溶液、螯合锌、螯合铁溶液、硼酸溶液、钙、镁离子拮抗剂及水制成富硒有机溶液，然后在使用时每亩稻田取200～400毫升富硒有机溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期将溶液喷施到水稻叶面上，如喷施后4小时内遇雨，应及时补喷，在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克。

作为生产所述富硒米的方法的一种方案，每亩稻田取300毫升富硒有机溶液，溶于30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期将溶液喷施到水稻叶面上，如喷施后4小时内遇雨，应及时补喷，在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩30千克。

水稻用本种栽培种植方法后的田间表现：通过在建湖地区的大量试验证明在水稻常规栽培种植管理过程中施用肽硒生物有机肥的水稻与没有喷施肽硒有机肥的水稻相比，抗逆性强，千粒重增加0.8g-1g，叶色深，叶片厚，挺直，最后三张叶片与主茎之间的夹角为21°-22°，成熟时杆青，籽黄，产量大幅度增长。本发明富硒生物有机肥的物料选择：豆粕属于豆子的下脚料，对于提取氨基酸来说是非常值得利用的原材料。豆粕酶解液中所含的氨基酸种类几乎含有构成蛋白质的所有氨基酸。复合氨基酸与亚硒酸钠，硫酸锌，硫酸亚铁在不同的条件下能发生鳌合反应，生成稳定的鳌合硒，鳌合锌，鳌合铁。鳌合硒，鳌合锌，鳌合铁具有较强的生物活性，易被水稻吸收。一定浓度的硼酸对水稻籽粒的增产就有显著的效果，选择硼酸与螯合物进行配伍，具有增产增收的效果。螯合物进行复配同时加入钙镁拮抗剂，此反应针对硒的活性较强，易与其他金属络合从而降低硒的利用率。关于富硒有机溶液在申请人申请的“富硒生物有机肥及其制备方法”发明专利中有详细说明。

上述的生产方法所得到的富硒米安全无毒可放心食用。本发明所提供的富硒大米的栽培种植技术有效的提高了稻米中的有机硒含量，所喷施的富硒生物有机肥全部转化为水稻体内的有机硒，并且在水稻的栽培过程中不需要其他特殊的栽培管理措施，因此生产该种富硒大米的成本低，效果好。据权威部门监测，按本技术生产的大米中硒的含量达到100-190ug/kg，普通大米仅为0.1-10ug/kg，富硒效果极显著。

另外，本发明所提供的富硒大米的栽培种植技术解决了水稻体内硒含量高，稻谷产量低的问题，在提高水稻体内有机硒含量的同时，大幅度提高稻谷产量，由建湖地区不同试验点统计可知，水稻平均可增产620-750kg/hm²。

具体实施方式

下面结合具体实例，进一步阐述本发明。

实施例1

徐稻3号种植田，每亩取300毫升富硒生物有机肥溶液，溶于20千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20千克，4小时内遇雨补喷。收获后经统计可知亩产为615.5千克，比未喷施田每亩增加40-60千克，增幅5-10％，大米中硒含量为167-195ug/kg。

其中富硒生物有机肥制备如下：具体包括鳌合硒溶液的制备，鳌合锌溶液的制备，鳌合铁溶液的制备，硼酸溶液的制备和富硒硒生物有机肥的制备。鳌合硒溶液的制备分两步：豆粕中提取氨基酸，豆粕水解液中的氨基酸与亚硒酸钠螯合的最佳工艺条件为：常压，温度80℃、摩尔配比2∶1、时间1.5-2h。此条件下螯合率为40-44％，经红外光谱分析氨基酸与亚硒酸钠之间存在螯合作用。鳌合锌溶液的制备，分两步，第一步是豆粕中提取氨基酸，不加赘述；第二步是豆粕水解液中的氨基酸与硫酸锌的螯合，最佳工艺条件为：游离氨基酸总量与锌摩尔比为2∶1时，时间2-3h，螯合率可达到85-92％以上，经红外光谱分析复合L.氨基酸与亚硒酸钠之间存在螯合作用。鳌合铁溶液的制备，分两步，第一步是豆粕中提取氨基酸，不加赘述；第二步是豆粕水解液中的氨基酸与硫酸亚铁的螯合，最佳工艺条件为：水浴50℃、复合氨基酸与无机铁盐的摩尔比为4∶1，时间1.5-2h.此条件下螯合率为70-80％，经红外光谱分析复合L.氨基酸与亚硒酸钠之间存在螯合作用。常温常压下硼酸溶于水制备浓度为8*10^-4摩尔/升的溶液。按重量比计算鳌合硒溶液10-30％，鳌合锌溶液10-30％，鳌合铁溶液20-40％，硼酸溶液10-30％，拮抗剂1-10％，水10-30％的混合而成。其中所述螯合硒溶液浓度范围为8×10^-4摩尔/升，所述螯合锌溶液浓度范围为5×10^-4摩尔/升，所述螯合铁溶液浓度范围为10×10^-4摩尔/升，所述硼酸溶液浓度范围为8×10^-4摩尔/升。

实施例2：

盐稻8号种植田，每亩取300毫升富硒生物有机肥溶液，溶于30千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩40千克，4小时内遇雨补喷。收获后经统计可知亩产为619.4千克，比未喷施田每亩增加35-60千克，增幅5-10％，大米中硒含量为158-184ug/kg。

实施例3：

武育粳种植田，每亩取300毫升肽硒生物有机肥溶液，溶于25千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液30千克，4小时内遇雨补喷。收获后经统计可知亩产为628.6千克，比未喷施田每亩增加45-60千克，增幅6-9％，大米中硒含量为166-179ug/kg。

实施例4

武育粳农田试验，每亩取300毫升肽硒生物有机肥溶液，溶于30千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩40千克，4小时内遇雨补喷。收获后统计可知产量637千克每亩，增产5-10％，含硒量167-188ug/kg。

实施例5

武育粳农田试验，每亩取200毫升肽硒生物有机肥溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克，4小时内遇雨补喷。收获后统计可知产量602千克每亩，增产2-5％，含硒量121-136ug/kg。

实施例6

武育粳农田试验，每亩取400毫升肽硒生物有机肥溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％-30％抽穗时期，用农用喷雾器喷施到水稻叶面上。喷施后如遇雨天应及时进行补喷1次。另外在在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克，4小时内遇雨补喷。收获后统计可知产量641千克每亩，增产5-10％，含硒量164-185ug/kg。

Claims

1.一种富硒米，其特征在于：该米含硒量在160-190ug/kg，每亩稻田取200～400毫升富硒有机溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期对水稻叶面喷施一次前述富硒有机溶液，在水稻齐穗时期喷施一次浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克，待水稻成熟后，收获制得，其中所述的富硒有机溶液的制备方法：从豆粕中提取氨基酸，使得豆粕水解液中的氨基酸与亚硒酸钠摩尔配比2∶1，在常压下，pH值为8.5，温度为80摄氏度下进行螯合反应1.5～2小时制得螯合硒溶液，常压下豆粕水解液中氨基酸与硫酸锌摩尔配比在2∶1，调节pH值为7，螯合反应2.5小时制得螯合锌溶液，常压下豆粕水解液中氨基酸与硫酸亚铁摩尔配比4∶1，调节pH值为5，水浴50摄氏度，螯合反应2小时制得螯合铁溶液，硼酸溶于水制备浓度为8×10^-4摩尔/升的溶液，取螯合硒溶液10％～30％，螯合锌溶液10％～30％，螯合铁溶液20％～40％，硼酸溶液10％～30％，钙、镁离子拮抗剂1％-10％，水10％～30％充分混合即得。

2.生产权利要求1所述富硒米的方法，包括水稻的常规栽培管理措施和稻米的常规加工方法，其特征在于：首先用所述富硒有机溶液制备方法制成富硒有机溶液，然后在使用时每亩稻田取200～400毫升富硒有机溶液，溶于20-30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期将溶液喷施到水稻叶面上，如喷施后4小时内遇雨，应及时补喷，在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩20-40千克。

3.根据权利要求2所述的生产富硒米的方法，其特征在于：每亩稻田取300毫升富硒有机溶液，溶于30千克水中，混合均匀后，在水稻10％～30％抽穗时期将溶液喷施到水稻叶面上，如喷施后4小时内遇雨，应及时补喷，在水稻齐穗时期喷施浓度为0.1-0.2％的硼酸溶液每亩30千克。