CN107047158B - 一种富硒降镉的水稻种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种富硒降镉的水稻种植方法，属于种植技术领域。所述种植方法包括如下步骤：选田，育秧，整地施肥，移栽，田间管理，水稻收获与储藏；所述田间管理包括叶面喷施含硒叶面肥，所述含硒叶面肥包括亚硒酸钠、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾；具体做法将含硒叶面肥在水稻破口前的特定时间内对叶面喷施一次或两次，能够同时达到富硒和降镉的效果，具有实施简单，效果显著的特点。

Description

一种富硒降镉的水稻种植方法
【技术领域】
本发明涉及种植技术领域，具体涉及一种富硒降镉的水稻种植方法。
【背景技术】
硒是人体必需的微量营养元素之一，是人体内自由基清除酶-谷胱甘肽过氧化物酶活性位点必要组成成分，具有清除过氧化物、防止细胞损伤、延缓细胞衰老等作用，很多研究表明，硒与抗癌和防止心血管疾病等有重要关系，缺硒会引起人体多种疾病，如克山病和大骨节病等，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，甚至在一些硒含量较高的土壤，生产出的食物中硒含量也较低，在食物硒含量低的地区，还需要通过外源硒调控措施，提高食物中硒的含量，水稻是中国一半以上人口的主食来源，提高大米中硒含量，对平衡人体硒素营养有重要意义。
而与此同时，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，因此，降低稻米中镉的含量，对人体的健康有重要的意义。根据2014年公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国耕地土壤镉污染的点位超标率为7.0％。
目前，提高水稻硒含量的方法主要是施用含硒肥料，但是该方法不恰当的施用，有可能会提高大米中重金属的含量；降低水稻中籽粒中镉的方法有施用磷灰石、石灰水稻秸秆、硅肥、多羟基氨基酸螯合剂等土壤修复剂，以及适当的农艺措施等，但这些方法具有操作麻烦，实施成本较高的缺点。另外，现有的水稻种植方法中，往往都只考虑了富硒或者降镉中的单一目标，往往不能两者兼顾。
【发明内容】
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种富硒降镉的水稻种植方法，该方法通过在适当的时机施用特定配方的含硒叶面肥，能够同时达到富硒和降镉的效果，具有实施简单，效果显著的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种富硒降镉的水稻种植方法，包括如下步骤：
(1)选田：选择土壤有效硒含量小于0.50mg/kg，土壤镉含量小于0.9mg/kg的中低度镉污染的稻田；
(2)育秧：对水稻种子进行浸种、催芽和播种，得水稻秧苗；
(3)整地施肥：修整稻田防漏水漏肥，移栽前对稻田施入有机肥450-550kg/亩和复合肥20-30kg/亩作为底肥；
(4)移栽：将水稻秧苗移栽到修整好的稻田；
(5)田间管理：包括水分管理、根部追肥、叶面喷施含硒叶面肥和病虫草害的防治；
所述叶面喷施含硒叶面肥是指在水稻破口前对水稻一次性喷施含硒叶面肥或分两次喷施含硒叶面肥；
每1L所述含硒叶面肥中包括以下原料：亚硒酸钠15-25g、一水合柠檬酸35-45g、尿素215-225g、氯化钾64-70g、磷酸二氢钾75-85g，余量为水；
所述一次性喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前12-17天，选择晴好天气，按150mL/亩的用量，将含硒叶面肥稀释200-300倍后，对水稻进行喷施，共施1次；
所述分两次喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前18-22天，选择晴好天气，按100mL/亩的用量，将含硒叶面肥稀释200-300倍后，对水稻进行第一次喷施，在水稻破口前10-13天，按上述方法进行第二次喷施；
喷施含硒叶面肥后10小时内遇雨水，则补充喷施一次，用量为正常用量的1/2-2/3；
(6)水稻收获与储藏。
每1L所述含硒叶面肥还包括10-16g微量元素肥，所述微量元素肥为7水合硫酸锌或由7水合硫酸锌与7水合硫酸镁混合而成。
所述含硒叶面肥通过以下方法制得：按重量份称取原料亚硒酸钠、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾和磷酸二氢钾，将上述各组分单独用水溶解，将亚硒酸钠溶液缓缓倒入一水合柠檬酸溶液中，边倒入边搅拌，完全混匀后，一次性加入尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液，最后加水至指定容量，搅拌混匀，得含硒叶面肥。
所述步骤(2)中的浸种为将种子浸泡在浓度为0.05-0.1％的亚硒酸钠溶液中。
所述步骤(3)中的有机肥包括87-92％腐熟有机肥、8-13％硒矿肥；所述复合肥含15％氮、15％五氧化二磷和15％氧化钾。
所述硒矿肥包括如下重量份数的组分：黄腐酸20-30份、硒矿粉15-20份、硅藻土7.5-10份、生物炭7.5-10份、包膜材料3-8份和重量为硒矿粉0.1-1％的次氯酸钾；所述包膜材料包括如下重量份数的组分：聚乙烯醇12-18份、淀粉65-80份和多异氰酸酯8-17份。
所述硒矿肥由如下方法制得：将黄腐酸与硒矿粉充分混匀后，加入次氯酸钾，充分搅拌后，加入硅藻土和生物炭，混匀制得活化硒矿粉；将聚乙烯醇和淀粉分别配置成质量浓度为12-18％和15-20％的浆液，将两者混合后加入多异氰酸酯搅拌混匀后，均匀喷洒于活化硒矿粉上，搅拌均匀，经干燥、固化、粉碎和过筛等步骤，制得硒矿肥。
所述有机肥是将所述硒矿肥与腐熟有机肥混匀后堆沤28-35天制得。
所述腐熟有机肥由植物秸秆发酵腐熟而得到。
所述步骤(5)的根部追肥是指：水稻移栽后6-8天，追施氮肥7-8kg/亩；移栽后12-15天，追施氮肥和钾肥，共28-32kg/亩。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、水稻对硒的吸收和对镉的富集能力的大小跟肥料的种类、肥料的浓度、肥料的施肥时机有很大关联，本发明通过对目前现有的含硒叶面肥进行配方改进，并稀释成一定浓度后在特定的时间进行叶面喷施，能够同时达到富硒和降镉的目的。所用含硒叶面肥中，一水合柠檬酸是一种有机酸，能与植物所需微量元素鳌合，利于植物对微量元素的吸收，同时一水合柠檬酸还可调节植物体中的酸碱性，促进植物的代谢活动，从而促进水稻对硒元素的吸收利用；硒在一定的浓度下对重金属镉有一定的拮抗作用，可抑制水稻对镉的吸收。
本发明含硒叶面肥的施肥时机是在水稻破口前的特定时间，在水稻破口前10-22天时喷施含硒叶面肥，大米中的富硒效率适中，但降镉效果最为显著。而在此时间之前喷施，富硒效果较差，降镉效果不显著；而在此之后喷施，虽然富硒效果好，但大米中镉的含量反而有增加。
2、本发明在育秧前对种子进行浸硒处理，并在稻田施入底肥时，在底肥中加入一定量的硒矿肥，可以使同时富硒和降镉的效果更好。本发明中的硒矿肥是利用硒矿粉制成，硒矿粉中的硒为低价态硒，需要活化后才有利于植物吸收利用，本发明以黄腐酸调节硒矿粉酸碱性，再利用次氯酸钾和高速搅拌对硒矿粉进行活化；将活化硒矿粉、硅藻土和生物炭混合制得硒矿肥，硅藻土和生物炭对土壤中镉有吸附作用，可降低土壤有效镉含量，减少水稻对镉的吸收；同时硅藻土和生物炭还可作为土壤改良剂，提高土壤肥力，可在一定程度提高水稻的产量；另外，本发明在硒矿肥的制作过程中将活化硒矿粉、硅藻土、生物炭一起采用可降解材料制成双层缓释型肥料，其中以淀粉和可降解的聚乙烯醇为原料，用异氰酸酯加热固化和糊化后形成具有高分子网络结构的有机缓释层，能将硒矿肥包埋起来，以硅藻土和生物炭作为有机缓释层，将有效成分吸附在孔隙中，最后与腐熟有机肥混合使用，腐熟有机肥在施用后较快被水稻吸收利用，而被包膜的硒矿肥在生长过程中由于缓释材料吸水膨胀、降解和物质交换作用慢慢释放出有效成分，能在水稻生长的整个过程中进行硒和镉的调节，有效控制稻田中镉和硒的浓度，进一步产生富硒降镉的效果。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步进行的说明。
实施例1
一种富硒降镉的水稻种植方法，包括如下步骤：
(1)选田：选择土壤有效硒含量为0.29mg/kg，土壤镉含量为0.89mg/kg的中低度镉污染的稻田；
(2)育秧：提前2天对种子进行晒种24小时，筛选出饱满不发霉的种子进行消毒后，用质量浓度为0.1％的亚硒酸钠溶液浸种和催芽，待90％的种子露白后播种，培育秧苗期间保持秧田土壤润湿；
(3)整地施肥：水稻秧苗移栽前15天对稻田持续泡水，移栽前1天进行犁耙田，修整稻田防漏水漏肥，施加500kg/亩有机肥和25kg/亩复合肥作为底肥，所述有机肥包括87％由植物秸秆发酵腐熟而得的腐熟有机肥和13％硒矿肥；所述复合肥含15％氮、15％五氧化二磷和15％氧化钾；
所述硒矿肥包括如下重量份数的组分：黄腐酸20份、硒矿粉15份、硅藻土7.5份、生物炭7.5份、包膜材料3份和重量为硒矿粉0.1％的次氯酸钾；所述包膜材料包括如下重量份数的组分：聚乙烯醇12份、淀粉80份和多异氰酸酯8份。
所述硒矿肥由如下方法制得：将黄腐酸与硒矿粉充分混匀后，加入次氯酸钾，充分搅拌后，加入硅藻土和生物炭，混匀制得活化硒矿粉；将聚乙烯醇和淀粉分别配置成质量浓度为12％和20％的浆液，将两者混合后加入多异氰酸酯搅拌混匀，后均匀喷洒于活化硒矿粉上，搅拌均匀，经干燥、固化、粉碎和过筛等步骤，制得硒矿肥。
将所述硒矿肥和腐熟有机肥混匀后堆沤28天后使用；
(4)移栽：保持浅水进行人工插秧，将水稻秧苗按每亩有效蔸2.2万蔸/亩的密度插足基本苗；
(5)田间管理：移栽后保持稻田内3-4厘米的浅水促返青，返青后保持3-5厘米浅水，在水稻有效分蘖数达到够苗期的90％时进行排水晒田，晒田10天后复水；定期进行根部追肥、叶面喷施含硒叶面肥和病虫草害防治；
水稻根部追肥是指：秧苗移栽后7天，将尿素按7.5kg/亩的用量施入稻田，移栽后12天，按30kg/亩的用量将由尿素和氯化钾按重量比为1:1混合而成的肥料施入稻田；
本发明实施例1的1L含硒叶面肥成分为表1中配方1，首先，按配方1中的重量份取亚硒酸钠、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾，将上述各组分单独用水溶解，然后，将亚硒酸钠溶液缓缓加入一水合柠檬酸溶液中，边加入边搅拌，完全混合均匀后，一次性加入尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液，最后，加水定容至1L，搅拌混匀，制得含硒叶面肥；
叶面喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前15天的晴好天气，按150mL/亩的用量，将上述制得的含硒叶面肥稀释成300倍，对水稻叶面进行喷施，共施1次，喷施后10小时遇雨水，补充喷施1次，用量为正常用量的2/3；
病虫草害防治按常规方法用药；
(6)水稻收获与储藏：稻谷有90％达到成熟时收割，脱粒除杂后干燥至含水率小于13.5％，在阴凉干燥条件下储存。
实施例2
一种富硒降镉的水稻种植方法，包括如下步骤：
(1)选田：选择土壤有效硒含量为0.5mg/kg，土壤镉含量为0.90mg/kg的中低度镉污染的稻田；
(2)育秧：提前1天对种子进行晒种12小时，筛选出饱满不发霉的种子进行消毒后，用质量浓度为0.05％的亚硒酸钠溶液浸种和催芽，待92％种子露白后播种，培育秧苗期间保持秧田土壤；
(3)整地施肥：水稻秧苗移栽前17天对稻田持续泡水，移栽前2天进行犁耙田，修整稻田防漏水漏肥，施加450kg/亩有机肥和30kg/亩复合肥，所述有机肥包括92％由植物秸秆发酵腐熟而得的腐熟有机肥和8％硒矿肥；所述复合肥含15％氮、15％五氧化二磷和15％氧化钾；
所述硒矿肥包括如下重量份数的组分：黄腐酸30份、硒矿粉20份、硅藻土10份、生物炭10份、包膜材料8份和重量为硒矿粉1％的次氯酸钾；所述包膜材料包括如下重量份数的组分：聚乙烯醇18份、淀粉65份和多异氰酸酯17份。
所述硒矿肥由如下方法制得：将黄腐酸与硒矿粉充分混匀后，加入次氯酸钾，充分搅拌后，加入硅藻土和生物炭，混匀制得活化硒矿粉；将聚乙烯醇和淀粉分别配置成质量浓度为18％和15％的浆液，将两者混合后加入多异氰酸酯搅拌混匀，后均匀喷洒于活化硒矿粉上，搅拌均匀，经干燥、固化、粉碎等步骤，制得硒矿肥。
将所述硒矿肥和腐熟有机肥混匀后堆沤35天后施用；
(4)移栽：保持浅水进行机器插秧，将水稻秧苗按有效蔸1.8万蔸/亩的密度插足基本苗，及时补缺蔸；
(5)田间管理：移栽后保持稻田内3-4厘米的浅水促返青，返青后保持3-5厘米浅水，在水稻有效分蘖数达到够苗期的92％时进行排水晒田，晒田15天后复水；定期进行根部追肥、叶面喷施含硒叶面肥和病虫草害防治；
水稻根部追肥是指，秧苗移栽后6天，将尿素按7kg/亩的用量施入稻田，移栽后12天，按28kg/亩的用量将由尿素和氯化钾按重量比为1:1混合而成的肥料施入稻田；
本发明实施例2的1L含硒叶面肥成分为表1中配方2，首先，按配方2中重量份取亚硒酸钠、7水合硫酸锌、7水合硫酸镁、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾和磷酸二氢钾，将上述各组分单独用水溶解，然后，将亚硒酸钠溶液、7水合硫酸锌溶液和7水合硫酸镁缓缓加入一水合柠檬酸溶液中，边加入边搅拌，完全混合均匀后，一次性加入尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液，最后，加入余量水，搅拌混匀，制得含硒叶面肥；
叶面喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前20天的晴好天气，按100mL/亩的用量，将上述制得的含硒叶面肥稀释成250倍，对水稻进行第一次喷施，在水稻破口前10天的晴好天气，按100mL/亩的用量，将制得的含硒叶面肥稀释成250倍，对水稻进行第二次喷施，喷施含硒叶面肥后8小时遇雨水，补充喷施1次，用量为正常用量的1/3；
病虫草害防治按常规方法用药。
(6)水稻收获与储藏：稻谷有90％达到成熟时收割，脱粒除杂后干燥至含水率小于13.5％，在阴凉干燥条件下储存。
实施例3
一种富硒降镉的水稻种植方法，包括如下步骤：
(1)选田：选择土壤有效硒含量为0.15mg/kg，土壤镉含量为0.45mg/kg的中低度镉污染的稻田；
(2)育秧：提前1天对种子进行晒种12小时，筛选出饱满不发霉的种子进行消毒后，用质量浓度为0.08％的亚硒酸钠溶液浸种和催芽，待92％种子露白后播种，培育秧苗期间保持土壤润湿；
(3)整地施肥：水稻秧苗移栽前13天对稻田持续泡水，移栽前1天进行犁耙田，修整稻田防漏水漏肥，施加550kg/亩有机肥和28kg/亩复合肥作为底肥，所述有机肥包括90％由植物秸秆发酵腐熟而得的腐熟有机肥和10％硒矿肥；所述复合肥含15％氮、15％五氧化二磷和15％氧化钾；
所述硒矿肥包括如下重量份数的组分：黄腐酸25份、硒矿粉18份、硅藻土8份、生物炭8份、包膜材料5份和重量为硒矿粉0.5％的次氯酸钾；所述包膜材料包括如下重量份数的组分：聚乙烯醇15份、淀粉70份和多异氰酸酯15份。
所述硒矿肥由如下方法制得：将黄腐酸与硒矿粉充分混匀后，加入次氯酸钾，充分搅拌后加入硅藻土和生物炭，混匀制得活化硒矿粉；将聚乙烯醇和淀粉分别配置成质量浓度为15％和18％的浆液，将两者混合后加入多异氰酸酯搅拌混匀，后均匀喷洒于活化硒矿粉上，后搅拌均匀，经干燥、固化、粉碎和过筛等步骤，制得硒矿肥。
将所述硒矿肥和腐熟有机肥混匀后堆沤30天后施用；
(4)移栽：保持浅水进行人工插秧，将水稻秧苗按有效蔸2万蔸/亩的密度插足基本苗；
(5)田间管理：秧苗移栽后保持稻田内3-4厘米的浅水促返青，返青后保持3-5厘米浅水，在水稻有效分蘖数达到够苗期的93％时进行排水晒田，晒田13天后复水；定期进行根部追肥、叶面喷施含硒叶面肥和病虫草害防治；
水稻根部追肥是指：在水稻移栽后8天，将尿素按8kg/亩的用量施入稻田，移栽后15天，按32kg/亩的用量追施由尿素和氯化钾按重量比为1:1混合而成的肥料施入稻田；
本发明实施例3的1L含硒叶面肥成分为表1中配方3，首先，按配方3的重量份取亚硒酸钠、7水合硫酸锌、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾、磷酸二氢钾，将上述各组分分别用水溶解，然后，将亚硒酸钠溶液和7水合硫酸锌溶液缓缓加入一水合柠檬酸溶液中，边加入边搅拌，完全混合均匀后，一次性加入尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液，最后加入余量水，搅拌混匀，制得含硒叶面肥；
所述叶面喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前22天的晴好天气，按100mL/亩的用量，将制得的含硒叶面肥稀释成200倍，对水稻进行第一次喷施，在水稻破口前13天的晴好天气，按100mL/亩的用量，将制得的含硒叶面肥稀释成200倍，对水稻进行第二次喷施；
病虫草害防治按常规方法用药。
(6)水稻收获与储藏：稻谷有90％达到成熟时收割，脱粒除杂后干燥至含水率小于13.5％，在阴凉干燥条件下储存。
为了达到富硒降镉的目的，本申请人在研究过程中做了大量的配方优化试验和种植试验，先将部分试验情况列举如下：
(一)叶面肥配方优化方案及种植试验：
含硒叶面肥配方中的原料种类变化、原料用量的变化或者配置方法的变化，均与最后产生的效果息息相关。
部分含硒叶面肥配方见表1所示。
表1 1L含硒叶面肥水溶液的成分及用量
配方1 配方2 配方3 配方4 配方5 配方6 配方7 配方8
一水合柠檬酸(g) 40 35 45 30 50
酒精废液(g) 40 180 150
亚硒酸钠(g) 20 15 25 20 20 20 10 30
尿素(g) 220 215 225 220 180 150 210 230
氯化钾(g) 68 64 70 68 55 25 55 75
磷酸二氢钾(g) 80 75 85 80 100 50 70 90
7水合硫酸锌(g) 8 10
7水合硫酸镁(g) 8
蜂蜜(g) 20
其中，配方1-3是本发明实施例1-3所使用含硒叶面肥。
配方4-6中，采用酒精废液代替本发明中的一水合柠檬酸，其中，配方4以等量酒精废液替代一水合柠檬酸，为实验组1使用的含硒叶面肥；配方5为配方4经优化后制得，为实验组2使用的含硒叶面肥；配方6是现有技术，为实验组3使用的含硒叶面肥。
配方7-8中，各原料用量不在本发明用量范围内，其中，配方7中各原料用量比本发明的最低用量少5份，为实验组4使用的含硒叶面肥；配方8各原料用量比本发明的最高用量多5份，为实验组5使用的含硒叶面肥。
采用与实施例1-3相同的方法配制上述含硒叶面肥；将上述含硒叶面肥按照与实施例1相同的方法用于水稻的种植，设置5片、每片面积为50平方米的水稻种植地，收割后测试水稻中硒和镉的含量。测试的结果见表2。
表2含硒叶面肥配方及配置方法对大米中硒和镉含量的影响
Figure BDA0001216975260000081
Figure BDA0001216975260000091
研究表明，螯合剂及营养元素对水稻吸收养分的能力均有影响，合理调配叶面肥中各组分比例，并采用有效的配置方法制成含硒叶面肥，能有效提高叶面肥的肥力；由表2结果可见，利用本发明配方1、配方2和配方3的含硒叶面肥，在水稻破口前10-22天对水稻进行喷施1-2次，大米中硒含量为0.218-0.301mg/kg，镉含量为0.013-0.017mg/kg，富硒降镉效果显著；实验组1-5中，分别改变了含硒叶面肥成分及用量，大米中硒和镉的含量同时升高，或硒含量降低，镉含量升高，不能同时达到富硒降镉的效果。
(二)叶面肥施肥时机试验：
本发明人在研究过程中还发现，含硒叶面肥的喷施时机对水稻富硒、降镉效率有显著影响。在水稻破口前10-22天时喷施含硒叶面肥，大米中的富硒降镉的综合效果最好，富硒效果适中，而降镉效率最好。而在此时间之前喷施，富硒效果较差，降镉效果不显著；而在此之后喷施，虽然富硒效果好，但大米中镉的含量反而有增加。
本申请人在同一地块针对施肥的时机开展小区试验，并记录分析种植结果，部分地块的种植情况如下：
实验组6即地块6是在喷施含硒叶面肥25天后达到破口期；实验组7即地块7是在喷施含硒叶面肥20天后达到破口期；实验组8即地块8是在喷施含硒叶面肥17天后达到破口期；实验组9即地块9是在喷施含硒叶面肥12天后达到破口期；实验组10即地块10是在喷施含硒叶面肥8天后达到破口期；实验组11即地块11是在喷施含硒叶面肥3天后达到破口期；实验组12即地块12是在水稻破口时进行喷施；实验组13即地块13是在达到破口期前的22天喷一次，达到破口期前的14天再喷一次；实验组14即地块14是在达到破口前18天喷一次，达到破口期前的10天再喷一次；实验组15即地块15是在达到破口前16天喷一次，达到破口前的9天再喷一次；其中实验组6-12的含硒叶面肥喷施用量为150mL/亩；实验组13-15的含硒叶面肥每次用量为100mL/亩。
采用与实施例1-3相同的水稻种植方法，按照实验组6-15的时间喷施配方1中的含硒叶面肥。收割后测试水稻中硒和镉的含量。测试的结果见表3。
表3含硒叶面肥施用时机对大米中硒和镉含量的影响
叶面肥施用时机 硒含量(mg/kg) 镉含量(mg/kg)
实施例1 破口期前15天 0.218 0.017
实施例2 破口期前20、10天分别施用 0.224 0.013
实施例3 破口期前22、13分别施用 0.301 0.014
实验组6 破口期前25天 0.099 0.126
实验组7 破口期前20天 0.107 0.076
实验组8 破口期前17天 0.257 0.016
实验组9 破口期前12天 0.236 0.012
实验组10 破口期前8天 0.277 0.108
实验组11 破口期前3天 0.297 0.219
实验组12 破口时 0.378 0.315
实验组13 破口期前22、14天分别施用 0.187 0.055
实验组14 破口期前18、10天分别施用 0.228 0.011
实验组15 破口期前16、9天分别施用 0.201 0.034
不同生长时期的水稻，对硒和镉的转运方式不同，而硒的存在对镉的吸收具有拮抗作用，在适当时机对水稻施用含硒叶面肥，利于提高大米中硒的含量，进而阻止镉在大米中的富集。由表3结果可见，综合实施例1-3和实验组6-7结果可知，在水稻破口前12-17天喷施一次含硒叶面肥，大米中富硒降镉效果最佳，提前或推迟喷施含硒叶面肥，都会造成大米中硒含量降低或镉含量升高；综合实施例1-3和实验组13-15的结果可见，在水稻破口前18-22天和10-13天各喷施一次，也能同时实现大米富硒和降镉的效果，提前或延迟喷施含硒叶面肥，均对大米中富硒降镉效果造成不利影响。
(三)有机肥配方优化试验：
水稻移栽前，在稻田中施入底肥可为水稻的生长提供足够的养分，在底肥中加入一定量的硒矿肥，可以使同时富硒和降镉的效果更明显；本发明的硒矿肥原料为硒矿粉，硒矿粉中的硒为低价态硒，需要进行活化处理才有利于植物吸收利用，次氯酸钾具有较高的氧化活性，能将硒矿粉活化；硅藻土和生物炭对土壤中镉有吸附和螯合作用，能减少土壤中镉含量，硅藻土和生物炭还可作为土壤改良剂，提高土壤肥力；将硒矿肥与可降解胶黏剂制成具有缓释作用的硒矿肥，能有效控制稻田中镉和硒的浓度；以上述原料和处理方法制成有机肥施入稻田中，对最终大米的富硒降镉效果产生影响。
因此有机肥中的成分变化及配置方法的变化，都会对本发明的最终结果产生影响。
本发明申请人在研究过程中改变有机肥的成分和配置方法进行水稻种植试验，部分试验如下：
其中，实验组16的有机肥配方中不含硒矿肥。
实验组17与实施例2的不同之处在于，以黄腐酸、硒矿粉、硅藻土和生物炭直接混匀作为硒矿肥，并直接将硒矿肥与有机肥直接混合不进行堆沤制得有机肥。
将上述有机肥按照与实施例1-3相同方法用于水稻种植，设置2片、每片面积为50平方米的种植地。收割后测试水稻中硒和镉的含量。测试的结果见表4。
表4有机肥成分及配置方法对大米中硒和镉含量的影响
硒含量(mg/kg) 镉含量(mg/kg)
实施例1 0.218 0.017
实施例2 0.224 0.013
实施例3 0.301 0.014
实验组16 0.156 0.062
实验组17 0.190 0.027
由表4结果可见，实验组16施用的有机肥中未加入硒矿肥，实验组17中将黄腐酸、硒矿粉、硅藻土和生物炭直接混匀作为硒矿肥，并直接将硒矿肥与有机肥直接混合不进行堆沤制得有机肥。上述实验组与实施例1-3相比，大米中硒含量降低，镉含量升高，且大米产量相对实施例降低了5％左右。
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 (7)

1.一种富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）选田：选择土壤有效硒含量小于0.50mg/kg，土壤镉含量小于0.9mg/kg的中低度镉污染的稻田；
（2）育秧：对水稻种子进行浸种、催芽和播种，得水稻秧苗；
（3）整地施肥：修整稻田防漏水漏肥，移栽前对稻田施入有机肥450-550kg/亩和复合肥20-30kg/亩作为底肥；
（4）移栽：将水稻秧苗移栽到修整好的稻田；
（5）田间管理：包括水分管理、根部追肥、叶面喷施含硒叶面肥和病虫草害的防治；
所述叶面喷施含硒叶面肥是指在水稻破口前对水稻一次性喷施含硒叶面肥或分两次喷施含硒叶面肥；
每1L所述含硒叶面肥中包括以下原料：亚硒酸钠15-25g、一水合柠檬酸35-45g、尿素215-225g、氯化钾64-70g、磷酸二氢钾75-85g，余量为水；
所述一次性喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前12-17天，选择晴好天气，按150mL/亩的用量，将含硒叶面肥稀释200-300倍后，对水稻进行喷施，共施1次；
所述分两次喷施含硒叶面肥是指：在水稻破口前18-22天，选择晴好天气，按100mL/亩的用量，将含硒叶面肥稀释200-300倍后，对水稻进行第一次喷施，在水稻破口前10-13天，选择晴好天气，按100mL/亩的用量，将含硒叶面肥稀释200-300倍后，对水稻进行第二次喷施；
喷施含硒叶面肥后10小时内遇雨水，则补充喷施一次，用量为正常用量的1/2-2/3；
（6）水稻收获与储藏；
所述步骤（3）中的有机肥包括87-92%腐熟有机肥、8-13%硒矿肥；所述复合肥含15%氮、15%五氧化二磷和15%氧化钾；
所述硒矿肥包括如下重量份数的组分：黄腐酸20-30份、硒矿粉15-20份、硅藻土7.5-10份、生物炭7.5-10份、包膜材料3-8份和重量为硒矿粉0.1-1%的次氯酸钾；所述包膜材料由如下重量份数的原料制成：聚乙烯醇12-18份、淀粉65-80份和多异氰酸酯8-17份；
所述硒矿肥由如下方法制得：将黄腐酸与硒矿粉充分混匀后，加入次氯酸钾，充分搅拌后，加入硅藻土和生物炭，混匀制得活化硒矿粉；将聚乙烯醇和淀粉分别配置成质量浓度为12-18%和15-20%的浆液，将两者混合后加入多异氰酸酯搅拌混匀后，均匀喷洒于活化硒矿粉上，搅拌均匀，经干燥、固化、粉碎、过筛制得硒矿肥。
2.根据权利要求1所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，每1L所述含硒叶面肥还包括10-16g微量元素肥，所述微量元素肥为7水合硫酸锌或由7水合硫酸锌与7水合硫酸镁混合而成。
3.根据权利要求1所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，所述含硒叶面肥通过以下方法制得：按重量份称取原料亚硒酸钠、一水合柠檬酸、尿素、氯化钾和磷酸二氢钾，将上述各组分单独用水溶解，将亚硒酸钠溶液缓缓倒入一水合柠檬酸溶液中，边倒入边搅拌，完全混匀后，一次性加入尿素溶液、氯化钾溶液和磷酸二氢钾溶液，最后加水至指定容量，搅拌混匀，得含硒叶面肥。
4.根据权利要求1所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，所述步骤（2）中的浸种为将种子浸泡在浓度为0.05-0.1%的亚硒酸钠溶液中。
5.根据权利要求1所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，所述有机肥是将所述硒矿肥与腐熟有机肥混匀后堆沤28-35天制得。
6.根据权利要求1-5任一项所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，所述腐熟有机肥由植物秸秆发酵腐熟而得到。
7.根据权利要求6所述的富硒降镉的水稻种植方法，其特征在于，所述步骤（5）的根部追肥是指：水稻移栽后6-8天，追施尿素7-8kg/亩；移栽后12-15天，追施尿素和氯化钾，共28-32kg/亩。
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