CN104904535A - 一种土壤内源调控生产富硒大米的方法 - Google Patents

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宗良纲
胡秋辉
方勇
王明洋
裴斐
郭岩彬
陈武龙
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    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
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Abstract

本发明提供一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，它是通过增施碱性磷肥提高土壤pH，增加磷素，使土壤中硒元素活化释放提高其化学有效性，再施用植物生长剂增强水稻根系吸收能力，将土壤中化学有效硒转变为水稻体内生物有效硒，来达到生产富硒大米的目的。使用该方法后，水稻籽粒硒含量达到0.151±0.014mg/kg，而同一块地上未使用该方法获得的水稻籽粒中硒含量为0.049±0.003mg/kg，水稻籽粒硒含量相比提高了近3倍。此方法无需人为喷施外源硒肥，对农田生态环境无硒安全风险，具有安全生产开发富硒大米的优势，可适用于广大的土壤富硒地区。

Description

一种土壤内源调控生产富硒大米的方法
一、技术领域
本发明涉及土壤性质改良及作物元素调控技术领域，特别是涉及一种土壤内源调控生产富硒大米的方法。
二、技术背景
硒是人体必需的微量元素之一，大量研究证实，硒具有调节免疫、保护心脑血管系统、抗癌、抗衰老等广泛的生物活性。此外，据试验证实，硒还有促进排铅，增进动物精子活性的功能。随着人们对硒的生理功能认识的加深，使得开发利用硒资源，生产富硒农畜产品和保健食品，逐渐成为我国食品行业的一大热点，富硒大米也藉此而受到大众的热捧，市场前景广阔。
目前，公知的生产富硒大米的主要方法是人工补硒，如叶面喷洒一定浓度的无机硒水溶液或者外施硒基肥，通过水稻自身的生物吸收转化作用，实现稻米中硒含量的提高，此种方法见效快但是存在安全施用量和安全喷洒浓度的问题，一旦施用不合理，将会给当地农田生态系统带来硒安全风险。
钙镁磷肥是一种碱性缓释磷肥，在农事生产中应用广泛，刘勤、曹志宏的研究发现磷和硒在土壤中均以含氧阴离子的形式存在，化学行为相似，磷可以通过与硒竞争土壤胶体表面的吸附位点对Se(IV)的环境行为造成影响，当稻田中施磷量较多时，由于磷酸根与亚硒酸根的相似化学吸附电位使得竞争吸附作用占据主导地位，土壤胶体更多的是与磷酸根发生了结合，亚硒酸根则被释放活化，这极大的提高了土壤中硒的化学有效性；严佳、杨旎等在苏南宜溧酸性高硒茶园上的研究发现P-Se交互作用能明显抑制土壤对Se(IV)的吸附，当磷硒比增大时，土壤对Se(IV)的吸附速率与吸附量均有下降；另外更多的研究发现土壤有效硒含量与土壤pH呈正相关关系，pH值越大，土壤有效硒含量越大；钙镁磷肥一方面能改良土壤酸碱度同时又能够提供大量的磷素，可通过增施磷肥来提高富硒土壤中硒的化学有效性。氨基酸生物水溶肥作为植物生长促进剂能极大促进植物根系生长，增强植物的根系吸收能力，因此富硒土壤中化学有效硒能更多的被根系吸收转化为生物有效硒。
有鉴于此，利用增施磷肥的土壤内源调控技术为富硒地区开发和生产富硒大米提供了新的思路。
三、发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，可充分利用富硒土壤硒资源，调控水稻籽粒硒含量，生产开发富硒大米，简便易行、经济有效、安全无污染。
技术方案
为了克服现有富硒大米生产技术一旦施用不合理，将带来严重的环境安全隐患，和未能提高富硒土壤本身所含硒的有效利用的不足，以及在利用土壤内源调控技术以实现富硒土壤生产富硒大米的技术空白，本发明专利提供一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，该方法针对广大富硒地区，通过调控措施提高土壤中硒的有效性和水稻对硒的吸收能力来生产富硒大米。
本发明所提供的土壤内源调控生产富硒大米的方法：
(1)选择肥料：选择有效P2O5含量为15％～18％的高品位钙镁磷肥作为调控土壤pH以及增加土壤磷素的肥料；选择主要含有5-氨基乙酰丙酸的氨基酸生物水溶肥作为调节水稻根系生长的促进剂；
(2)磷肥基施：每亩使用50-70kg钙镁磷肥与180-200kg鸡、鸭粪等农家肥按照1∶4的比例均匀混合沤制成基肥后在最后一次耖田前均匀撒施在农田中，然后犁翻入全耕作层，使基肥与土层混合；
(3)稻谷拌种：水稻播种前，每100-150ml氨基酸生物水溶肥料加水稀释4000-5000倍后拌湿种子，常规闷种，稍晾干后再进行播种；
(4)叶面喷施：待到水稻进入分蘖期，选择一个天气状况良好的傍晚按照每亩100-150ml氨基酸生物水溶肥稀释2000-2500倍后使用喷雾器均匀喷施在水稻叶片上，隔10-15天左右再喷施一次，共计喷施2次。
发明效果
(1)本发明方法能够显著提高水稻籽粒硒含量，改善富硒稻米品质，使用后水稻籽粒硒含量达到0.151±0.014mg/kg，而同一块地上未使用该方法获得的水稻籽粒的硒含量仅为0.049±0.003mg/kg，水稻籽粒硒含量相比提高了近3倍。根据GB/T 22499-2008富硒稻谷国家标准，该方法生产的大米完全达到了国家标准，具有与人为补硒方法同样的品质效果，且无外源硒安全风险。
(2)本发明方法能够促进水稻增产，使用后水稻亩产达到270.43±5.15kg，而普通水稻亩产为257.77±3.23kg，增产率达到了4.91％。该方法具有较好的产量效果，有利于促进农民增收，增加经济收入。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实例1：在江西丰城董家生态硒谷的富硒水稻田中，最后一次耖田前，每亩用50kg有效P2O5含量为15％～18％的钙镁磷肥和200kg鸡、鸭粪便混合后均匀撒施在农田中，然后犁翻入全耕作层，使其与土层混合作为基肥；其后在水稻播种前按每100-150ml氨基酸生物水溶肥料加水稀释4000-5000倍后拌湿种子，常规闷种，稍晾干后再进行播种；待到水稻进入分蘖时期，选择一个天气良好的傍晚，每亩按照100ml氨基酸生物水溶肥加水稀释2000倍用喷雾器均匀喷施在叶片上，10天后再次喷施一次。收获时检测水稻籽粒中的硒含量，水稻籽粒硒含量为0.093±0.004mg/kg，而普通的水稻籽粒硒含量仅为0.049±0.003mg/kg。
实例2：在江西丰城董家生态硒谷的富硒水稻田中，最后一次耖田前，每亩用60kg有效P2O5含量为15％～18％的钙镁磷肥和200kg鸡、鸭粪便混合后均匀撒施在农田中，然后犁翻入全耕作层，使其与土层混合作为基肥；其后在水稻播种前按每100-150ml氨基酸生物水溶肥料加水稀释4000-5000倍后拌湿种子，常规闷种，稍晾干后再进行播种；待到水稻进入分蘖时期，选择一个天气良好的傍晚，每亩按照100ml氨基酸生物水溶肥加水稀释2000倍用喷雾器均匀喷施在叶片上，10天后再次喷施一次。收获时检测水稻籽粒中的硒含量，水稻籽粒硒含量为0.151±0.014mg/kg，而普通的水稻籽粒硒含量仅为0.049±0.003mg/kg。
实例3：在江西丰城董家生态硒谷的富硒水稻田中，最后一次耖田前，每亩用70kg有效P2O5含量为15％～18％的钙镁磷肥和200kg鸡、鸭粪便混合后均匀撒施在农田中，然后犁翻入全耕作层，使其与土层混合作为基肥；其后在水稻播种前按每100-150ml氨基酸生物水溶肥料加水稀释4000-5000倍后拌湿种子，常规闷种，稍晾干后再进行播种；待到水稻进入分蘖时期，选择一个天气良好的傍晚，每亩按照100ml氨基酸生物水溶肥加水稀释2000倍用喷雾器均匀喷施在叶片上，10天后再次喷施一次。收获时检测水稻籽粒中的硒含量，水稻籽粒硒含量为0.112±0.005mg/kg，而普通的水稻籽粒硒含量仅为0.049±0.003mg/kg。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，其特征在于实施步骤如下：
(1)选择肥料：选择有效P2O5含量为15％～18％的高品位钙镁磷肥作为调控土壤pH以及增加土壤磷素的肥料；选择主要含有5-氨基乙酰丙酸的氨基酸生物水溶肥作为调节水稻根系生长的促进剂；
(2)磷肥基施：钙镁磷肥与鸡、鸭粪等农家肥按照1∶4的比例均匀混合沤制成基肥后在最后一次耖田前均匀撒施在农田中，然后犁翻入全耕作层，使基肥与土层混合；
(3)稻谷拌种：水稻播种前，将氨基酸生物水溶肥料稀释后拌湿种子，常规闷种，稍晾干后再进行播种；
(4)叶面喷施：待到水稻进入分蘖时期，选择一个天气状况良好的傍晚将氨基酸生物水溶肥稀释后使用喷雾器均匀喷施在水稻叶片上，隔10-15天左右再喷施一次，共计喷施2次。
2.根据权利要求1所述一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，其特征在于，有效P2O5含量为15％～18％的高品位钙镁磷肥的使用量为每亩50-70kg。
3.根据权利要求1所述一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，其特征在于，鸡、鸭粪等农家肥的使用量为每亩180-200kg。
4.根据权利要求1所述一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，其特征在于，含有5-氨基乙酰丙酸的氨基酸生物肥拌种的使用量为每100-150ml加水稀释4000-5000倍。
5.根据权利要求1一种土壤内源调控生产富硒大米的方法，其特征在于，主要含有5-氨基乙酰丙酸的氨基酸生物肥的叶面喷施的施用量为每亩100-150ml加水稀释2000-2500倍喷施。
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