CN106631520A - 一种水稻富硒降镉叶面肥 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水稻种植肥料技术领域，具体涉及一种水稻富硒降镉叶面肥。所述叶面肥由一水合柠檬酸、小果皂角、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸组成。所述叶面肥大大提高了水稻对硒的吸收转化率，并具有良好的抑镉性能，且养分充足，容易被吸收，水稻喷施后，叶面肥的富硒降镉效率高、效果稳定，水稻的产量好。
Description
【技术领域】
本发明涉及水稻种植肥料技术领域，具体涉及一种水稻富硒降镉叶面肥。
【背景技术】
水稻是世界的主要粮食之一，中国一半以上人口以大米为主食。大米营养价值与卫生质量指标，与国民的身体健康有密切的关系。据报道，中国耕地土壤点位的污染物超标率为19.1％，，其中镉的超标率为7.0％。水稻具有富集重金属镉的习性，是吸收镉能力最强的大宗谷类作物。镉是人体非必需元素，对人体和动植物均有毒害作用，人长期食用镉含量超标的食物，将面临慢性中毒的风险。当前往往通过土壤修复措施，降低土壤中镉或有效镉含量，以降低大米中镉的累积，这类方法，往往操作麻烦，投资巨大；此外还有通过农艺措施，如培育抑制镉吸收的水稻品种，以降低大米镉含量，该方法育种周期长，且培育的品种，大米品质不能兼顾。硒是人体必需的微量营养元素，具有清除过氧化物、防止细胞损伤、延缓细胞衰老、抗癌、防止心血管疾病等作用。缺硒会引起人体多种疾病。中国有72％的县市土壤存在不同程度的缺硒，而这些地区的人们往往硒摄入量不足，甚至在一些全硒含量较高的土壤，生产出的食物中硒含量也较低。喷施含硒叶面肥是生产富硒水稻的有效途径，而在镉污染地区，兼顾水稻富硒和降低大米镉含量叶面肥的研发，对水稻的生产有重要的意义。有研究表明，硒与镉有拮抗作用，在土壤中硒能抑制水稻根部对镉的吸收。
授权公告号为CN102992909B的中国专利“植物富硒降镉生态营养调理剂的配制”公开了植物富硒降镉生态营养调理剂，按如下配比生产，腐植酸钾28-35％、磷酸二氢钾35-45％、硼酸钠2-5％、黄腐酸钾25-35％、JFC3-5％、DA-6 1-1.5％、亚硒酸盐6-10％。该植物富硒降镉生态营养调理剂能促进作物高效吸收营养，快速健康生长，降低多种有毒有害物质，特别是污染土壤中的镉、砷有明显的效果，同时生产出高质量的富硒农产品；应用范围广，可用于水稻、小麦、茶叶、水果、蔬菜、药材各类作物，但该营养调理剂中缺乏植物所需微量元素，不利于水稻生长，此外，以腐殖酸为螯合剂时，容易造成锌、镁、锰、铜等微量元素生成沉淀，而这些元素恰恰是植物生长必需的营养元素，对植物的生长有很大影响。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述问题，提供一种水稻富硒降镉叶面肥。所述叶面肥大大提高了水稻对硒的吸收转化率，并具有良好的抑镉性能，且养分充足，容易被吸收，水稻喷施后，叶面肥的富硒降镉效率高、效果稳定，水稻的产量好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水稻富硒降镉叶面肥，由一水合柠檬酸、小果皂角、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸组成。
在本发明中，进一步地，所述叶面肥按重量计由一水合柠檬酸30-45g、小果皂角0.5-2.5g、亚硒酸钠15-25g、尿素160-220g、氯化钾55-70g、磷酸二氢钾70-90g、可溶性微量元素化合物2-20g、大豆多肽3-7g、酒石酸3-6g组成。
在本发明中，进一步地，所述叶面肥按重量计由一水合柠檬酸35g、小果皂角1.8g、亚硒酸钠20g、尿素200g、氯化钾62g、磷酸二氢钾80g、可溶性微量元素化合物11g、大豆多肽5g、酒石酸4g组成。
在本发明中，进一步地，所述可溶性微量元素化合物为可溶性的锌、镁、铜、锰或铁的化合物中的一种或几种。
一种制备上述水稻富硒降镉叶面肥的方法，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在30-45℃下真空干燥6-10h，加入总重30-35倍的体积分数为60-80％乙醇，进行微波萃取，过滤，所得滤液回流3-5h，然后浓缩至体积10-20ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液，各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在35-50℃下搅拌2-4h，搅拌转速为50-130rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为15-25g/L，即得叶面肥。
在本发明中，进一步地，步骤A中所述微波萃取的条件为：萃取压力为0.5-1.5MPa、萃取时间为30-50min、微波功率为620-680瓦。
一种使用上述水稻专用富硒降镉叶面肥的方法为：
进行一次或两次叶面喷施；所述一次喷施为：在水稻破口前12-17天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，用量为150ml/亩；所述两次喷施为：在水稻破口前17-20天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第一次喷施，用量为100ml/亩，在水稻破口前10-13天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第二次喷施，用量为100ml/亩。
在本发明中，进一步地，上述叶面肥使用条件为土壤中全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg。
在本发明中，进一步地，喷施后10小时之内，如果遇上下雨，则重复喷施一次，重复喷施用量为下雨前喷施量的1/2至2/3。
本发明叶面肥中，柠檬酸作为主络合剂，与亚硒酸钠络合，得到有机态硒，酒石酸和大豆多肽作为助络合剂，一方面，可与少量亚硒酸钠络合，得到有机态硒，另一方面，与柠檬酸配合，三者具有明显协同作用，促进亚硒酸钠转变成有机态的硒，明显提高水稻的富硒效果，降低镉的含量；此外，柠檬酸、酒石酸和大豆多肽还可以与锌、铁等微量元素络合，使肥效稳定，提高微量元素的吸收利用率，促进水稻健康快速生长。小果皂角能强化水稻对营养物质的吸收，提高水稻对硒的吸收能力，促进水稻硒含量的提高，柠檬酸、酒石酸、大豆多肽和小果皂角相互配合，大大提高水稻对硒的吸收能力，促进水稻富硒，并利用硒和镉的拮抗作用，抑制水稻对镉的吸收，大大降低水稻中的有害物质含量。此外，柠檬酸与酒石酸配合，增强叶面肥酸性，可避免硒、铁、锌等微量元素沉淀导致叶面肥的肥效大大降低，解决传统叶面肥中营养元素沉淀的问题，使肥效稳定，提高微量元素的吸收利用率，促进水稻健康快速生长。
本发明叶面肥配方科学合理，各原料之间有效营养成分相互融合，相互补益，相互促进，使叶面肥营养元素丰富，吸收好，利用率高，效果稳定，促进水稻快速健康生长，水稻的产量好，且叶面肥可有效促进水稻对硒元素的吸收转化并抑制对有害物质镉的吸收，使叶面肥对水稻的富硒降镉效率高，使水稻富硒低镉，提高了水稻品质，具有高的保健价值，为种植户带来更高的经济利润。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：所述叶面肥能提高水稻对硒的吸收转化率，具有良好的抑镉性能，且养分充足，吸收利用率高，水稻喷施后，叶面肥的富硒降镉效率高、效果稳定，水稻富硒低镉，水稻的品质、产量高。
【具体实施方式】
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥，按重量计由一水合柠檬酸30g、小果皂角0.5g、亚硒酸钠15g、尿素220g、氯化钾55g、磷酸二氢钾90g、可溶性微量元素化合物2g(氯化镁1g、硫酸亚铁1g)、大豆多肽7g、酒石酸6g组成。
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥的制备方法，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在45℃下真空干燥6h，加入总重35倍的体积分数为60％乙醇，在萃取压力为1.5MPa、萃取时间为30min、微波功率为680瓦的条件下进行微波萃取，过滤，所得滤液回流3h，然后浓缩至体积10ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液，各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在50℃下搅拌2h，搅拌转速为50rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为15g/L，即得叶面肥。
本实施例的水稻专用富硒降镉叶面肥在广西某中低度镉污染且硒含量低的稻田内(土壤全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg)进行试验，使用方法为：
在水稻破口前17天，天气晴好，将所述叶面肥稀释300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，用量为150ml/亩；喷施后9小时，遇上下雨，重复喷施一次，重复喷施用量为75ml/亩。
实施例2
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥，按重量计由一水合柠檬酸45g、小果皂角2.5g、亚硒酸钠25g、尿素160g、氯化钾70g、磷酸二氢钾70g、可溶性微量元素化合物20g(硫酸锌5g、硝酸镁7g、氯化锰3g、氯化亚铁5g)、大豆多肽3g、酒石酸3g组成。
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥的制备方法，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在30℃下真空干燥10h，加入总重30倍的体积分数为80％乙醇，在萃取压力为0.5MPa、萃取时间为50min、微波功率为620瓦的条件下进行微波萃取，过滤，所得滤液回流5h，然后浓缩至体积20ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液，各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在35℃下搅拌4h，搅拌转速为130rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为25g/L，即得叶面肥。
本实施例的水稻专用富硒降镉叶面肥在广西某中低度镉污染且硒含量低的稻田内(土壤全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg)进行试验，使用方法为：
进行一次喷施：在水稻破口前12天，天气晴好，将所述叶面肥稀释200倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，用量为150ml/亩。
实施例3
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥，按重量计由一水合柠檬酸35g、小果皂角1.8g、亚硒酸钠20g、尿素200g、氯化钾62g、磷酸二氢钾80g、可溶性微量元素化合物11g(氯化锌3g、硫酸镁4g、硫酸铜1g、硫酸锰1g、硝酸亚铁2g)、大豆多肽5g、酒石酸4g组成。
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥的制备方法，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在37℃下真空干燥8h，加入总重32倍的体积分数为70％乙醇，在萃取压力为1MPa、萃取时间为38min、微波功率为650瓦的条件下进行微波萃取，过滤，所得滤液回流4h，然后浓缩至体积15ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在40℃下搅拌3h，搅拌转速为90rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为20g/L，即得叶面肥。
本实施例的水稻专用富硒降镉叶面肥在广西某中低度镉污染且硒含量低的稻田内(土壤全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg)进行试验，使用方法为：
在水稻破口前20天，天气晴好，将所述叶面肥稀释200倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第一次喷施，用量为100ml/亩，喷施后6小时遇上下雨，重复喷施一次，重复喷施用量为66.7ml/亩；在水稻破口前13天，天气晴好，将所述叶面肥稀释200倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第二次喷施，用量为100ml/亩；喷施后4小时遇上下雨，重复喷施一次，重复喷施用量为50ml/亩。
实施例4
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥，按重量计由一水合柠檬酸35g、小果皂角1.8g、亚硒酸钠18g、尿素200g、氯化钾62g、磷酸二氢钾80g、可溶性微量元素化合物11g(氯化锌3g、硫酸镁4g、硫酸铜1g、硫酸锰1g、硝酸亚铁2g)、大豆多肽5g、酒石酸4g组成。
本实施例的水稻富硒降镉叶面肥的制备方法，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在37℃下真空干燥8h，加入总重32倍的体积分数为70％乙醇，在萃取压力为1MPa、萃取时间为38min、微波功率为650瓦的条件下进行微波萃取，过滤，所得滤液回流4h，然后浓缩至体积12ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液，各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在40℃下搅拌3h，搅拌转速为90rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为18g/L，即得叶面肥。
本实施例的水稻专用富硒降镉叶面肥在广西某中低度镉污染且硒含量低的稻田内(土壤全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg)进行试验，使用方法为：
在水稻破口前20天，天气晴好，将所述叶面肥稀释200倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第一次喷施，用量为100ml/亩；在水稻破口前13天，天气晴好，将所述叶面肥稀释200倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第二次喷施，用量为100ml/亩。
对比例1
对比例1选用市售某品牌水稻叶面肥，使用方法与实施例4相同。
对比例2
对比例2与实施例4基本相同，不同之处在于：对比例2中没有添加酒石酸。
对比例3
对比例3与实施例4基本相同，不同之处在于：对比例3中没有添加大豆多肽。
对比例4
对比例4与实施例4基本相同，不同之处在于：对比例4中没有添加酒石酸和大豆多肽。
效果验证
为了进一步说明本发明叶面肥的实用价值，在广西某中低度镉污染且硒含量低的稻田内(土壤全镉含量为0.87mg/kg，全硒含量为0.28mg/kg)进行试验，试验地土质状况相似，分别采用本发明实施例、对比例叶面肥喷施水稻，比较不同叶面肥对水稻的影响，结果如表1所示：
表1喷施不同叶面肥对水稻的影响结果
根据表1结果可知：与对比例1相比，喷施实施例叶面肥的水稻硒含量升高，镉含量显著下降，且结实率更高，颗粒更饱满更重，说明本发明叶面肥能提高水稻对硒的吸收转化率，具有良好的阻镉性能，且促进水稻结实多，颗粒饱满，提高产量；与实施例4相比，喷施对比例2、3、4叶面肥的水稻中硒含量明显下降，镉含量明显升高，且喷施对比例2、3、4叶面肥的水稻中硒含量和镉含量及其接近，相差较小，说明添加的酒石酸和大豆多肽能与柠檬酸协同作用，大大提高水稻对硒的吸收能力，促进水稻硒含量的提高，并抑制水稻对镉的吸收，降低镉含量。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种水稻富硒降镉叶面肥，其特征在于，由一水合柠檬酸、小果皂角、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸组成。
2.根据权利要求1所述水稻富硒降镉叶面肥，其特征在于，所述叶面肥按重量计由一水合柠檬酸30-45g、小果皂角0.5-2.5g、亚硒酸钠15-25g、尿素160-220g、氯化钾55-70g、磷酸二氢钾70-90g、可溶性微量元素化合物2-20g、大豆多肽3-7g、酒石酸3-6g组成。
3.根据权利要求1所述水稻富硒降镉叶面肥，其特征在于，所述叶面肥按重量计由一水合柠檬酸35g、小果皂角1.8g、亚硒酸钠20g、尿素200g、氯化钾62g、磷酸二氢钾80g、可溶性微量元素化合物11g、大豆多肽5g、酒石酸4g组成。
4.根据权利要求1或2所述水稻富硒降镉叶面肥，其特征在于，所述可溶性微量元素化合物为可溶性的锌、镁、铜、锰或铁的化合物中的一种或几种。
5.一种制备权利要求1或2所述水稻富硒降镉叶面肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将小果皂角粉碎，在30-45℃下真空干燥6-10h，加入总重30-35倍的体积分数为60-80％乙醇，进行微波萃取，过滤，所得滤液回流3-5h，然后浓缩至体积10-20ml，备用；
B.将一水合柠檬酸、亚硒酸钠、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾、可溶性微量元素化合物、大豆多肽、酒石酸分别用水溶解，分别配制成浓度为0.5g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.28g/ml、0.22g/ml、0.1g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml的溶液，各溶液备用；
C.将柠檬酸溶液、亚硒酸钠溶液、大豆多肽溶液、酒石酸溶液混合，在35-50℃下搅拌2-4h，搅拌转速为50-130rpm，所得混合液备用；
D.依次将可溶性微量元素化合物溶液、尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液倒入步骤C中所得备用混合液，边倒入边搅拌，完全混合均匀，备用；
E、将步骤A、D所得备用物完全混合均匀，加水稀释，使硒的浓度为15-25g/L，即得叶面肥。
6.根据权利要求5所述水稻富硒降镉叶面肥的制备方法，其特征在于，步骤A中所述微波萃取的条件为：萃取压力为0.5-1.5MPa、萃取时间为30-50min、微波功率为620-680瓦。
7.一种使用权利要求1至3任一项所述水稻专用富硒降镉叶面肥的方法，其特征在于，采用一次或两次叶面喷施；所述一次喷施为：在水稻破口前12-17天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，用量为150ml/亩；所述两次喷施为：在水稻破口前17-20天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第一次喷施，用量为100ml/亩，在水稻破口前10-13天选择晴好天气，将所述叶面肥稀释200-300倍，用喷雾器均匀的喷施于水稻叶面上，进行第二次喷施，用量为100ml/亩。
8.根据权利要求7所述水稻专用富硒降镉叶面肥的使用方法，其特征在于，所述叶面肥使用的条件为土壤中全镉含量小于1mg/kg，全硒含量小于0.4mg/kg。
9.根据权利要求7所述水稻专用富硒降镉叶面肥的使用方法，其特征在于，喷施后10小时之内，如果遇上下雨，则重复喷施一次，重复喷施用量为下雨前喷施量的1/2至2/3。
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