CN109247203B

CN109247203B - 一种种植富硒农作物的方法

Info

Publication number: CN109247203B
Application number: CN201810873343.7A
Authority: CN
Inventors: 唐谟堂; 唐朝波; 周桂梅; 唐绪平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2038-08-02
Also published as: CN109247203A

Abstract

本发明公开了一种种植富硒农作物的方法，包括如下步骤：(1)将亚硒酸溶液与碱土金属氢氧化物的溶液或悬浮液混合反应，或将碱土金属亚硒酸盐粉末与水混合，生成碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶；(2)在无水覆盖的耕地表面均匀喷洒碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶，然后对耕地进行翻耕耙平，种植富硒农作物。本发明的实质性特点和重大创新是釆用水难溶性亚硒酸盐对贫硒土壤一次性补硒，使硒长期保存在土壤中，可按常规耕作方法种植富硒农作物300多年；在植株及食用富硒农产品的人、家畜及家禽的排泄物返回耕地，形成硒循环的情况下，可实现永久性地生产富硒农产品。

Description

一种种植富硒农作物的方法

技术领域

本发明属于化学农业领域，尤其涉及一种种植富硒农作物的方法。

背景技术

硒在人体组织内含量为千万分之一，但它却决定了生命的存在，对人类健康发挥巨大作用。人体缺硒会直接导致免疫能力下降，威胁人类健康和生命的四十多种疾病都可能发生。人需要终生补硒，每天必须摄入足够量的硒。但是，中国72％的国土属于缺硒地区，粮食等天然食物硒含量较低，而富硒农产品只能在富硒土壤中种植，生产富硒稻谷(米)的条件更苛刻，抽穗前还必须向禾苗叶面喷洒极稀的硒溶液。因此，富硒农产品，尤其是富硒大米都很贵，平民百姓吃不起。

因此，为了使我国缺硒的良田沃土耕地及其他少硒土壤耕地逐渐富硒化，生产富硒食品，保证平民百姓的正常硒摄入量，研究一种将贫(缺)硒土壤富硒化，然后永久种植富硒农作物的方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种将贫(缺)硒土壤富硒化，然后永久种植富硒农作物的方法，使我国72％缺硒国土的耕地及其他少硒土壤耕地逐渐富硒化，永久性大规模地生产富硒农产品，保证平民百姓的正常硒摄入量，防止严重疾病，大幅提高人民的健康水平。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种种植富硒农作物的方法，包括如下步骤：

(1)将亚硒酸溶液与碱土金属氢氧化物的溶液或悬浮液混合反应，或将碱土金属亚硒酸盐粉末与水混合，生成碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶；

(2)在无水覆盖的耕地表面均匀喷洒所述步骤(1)后得到的碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶，然后对耕地进行翻耕耙平，种植富硒农作物。

上述的方法，优选的，所述富硒农作物包括富硒水稻、富硒小麦、富硒荞麦、富硒玉米、富硒瓜类和富硒豆类中的一种或多种。

优选的，所述步骤(1)中，碱土金属亚硒酸盐的添加量是先根据耕地面积、翻耕深度及土壤比重计算翻耕层的土壤重量，再根据翻耕层的土壤重量和补硒强度计算得到。

优选的，所述步骤(1)中，亚硒酸溶液由二氧化硒溶于水反应生成得到，碱土金属氢氧化物的悬浮液或溶液由碱土金属氧化物与水反应生成得到。

优选的，所述步骤(1)中，亚硒酸溶液中硒的浓度为0.1g～60g/L，碱土金属氢氧化物的悬浮液或溶液中碱土金属氢氧化物的浓度为0.15g～6g/L，碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶中含固量为5g/L～20g/L。亚硒酸和碱土金属氢氧化物的浓度过高，则生成碱土金属亚硒酸盐的粒度大，不适于均匀分散喷洒于土壤表面，浓度过低则会造成碱土金属亚硒酸盐悬浮液或溶胶增多，从而增加喷洒工作量。

优选的，所述步骤(1)中，与亚硒酸混合反应的碱土金属氢氧化物的理论倍数为1.01～1.50。该理论倍数由下述式(D)及式(E)可以推断得到，碱土金属氢氧化物的理论倍数必须大于1，以保证碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶呈弱碱性或中性，否则碱土金属亚硒酸盐悬浮液或溶胶呈酸性，这意味着有毒性和腐蚀性都大的游离亚硒酸存在，这对喷洒操作而言是不允许的，碱土金属氢氧化物的理论倍数也不能太大，否则会增加碱土金属氧化物用量。

优选的，所述步骤(1)中，碱土金属包括镁、钙、锶和钡中的一种或多种。

优选的，所述步骤(1)中，混合反应的温度为10～90℃，时间为10～60min。

优选的，所述步骤(2)中，翻耕深度为100～200mm，土壤比重根据实际测定，一般为2.5～2.8g/cm³。

优选的，所述步骤(2)中，翻耕耙平的次数为2～6次。

本发明的技术原理如下：

1)将二氧化硒溶于水生成亚硒酸：

SeO₂+H₂O＝H₂SeO₃ (A)

2)将碱土金属氧化物与水反应，生成碱土金属氢氧化物的溶液或悬浮液：

MeO+H₂O＝Me(OH)₂ (B)

MeO+H₂O＝Me²⁺+2OH^- (C)

式中:Me代表Mg、Ca、Sr、Ba。

3)将亚硒酸溶液和碱土金属氢氧化物的悬浮液或溶液反应，生成碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶：

H₂SeO₃+Me(OH)₂＝MeSeO₃+2H₂O (D)

H₂SeO₃+Me²⁺+2OH^-＝MeSeO₃+2H₂O (E)

水难溶性的碱土金属亚硒酸盐可以长期保存在土壤中，微溶部分被植物吸收。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的方法釆用水难溶性的亚硒酸盐对贫硒土壤一次性补硒后，可按常规耕作方法种植富硒农作物300多年；在植株及食用富硒农产品的人、家畜及家禽的排泄物返回耕地，形成硒循环的情况下，可实现永久性地生产富硒农产品。

可以永久性地生产富硒农产品的依据：假设土壤翻耕深度200mm，土壤比重2.65g/cm³。按翻耕层的土壤重量＝耕地面积×翻耕深度×土壤比重,可计算出一亩耕地翻耕层土壤重量为35.3351t，当补硒强度为0.5mg/kg翻耕层土壤时，一亩耕地土壤含硒绝对量为176.68g，试验证明，一茬稻谷和稻草质量为1000kg/亩，平均含硒0.5mg/kg，即使稻草和排泄物不回田，一年种一茬，种植353(176.68/0.5)年才可将所补的硒消耗完。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

一种种植富硒农作物的方法，将干重为3.25、3.5、3.5kg，含硒量为0.2mg/kg的试验土壤分装于1^#(绿)、2^#(粉红)、3^#(深红)三个试盆中，以亚硒酸钙溶胶形式向土壤补硒，具体方法包括如下步骤：

先配制含Se 200mg/L的亚硒酸溶液，取这种溶液8.75及17.5mL，分别与饱和石灰水10及20mL中和，制成两份弱碱性亚硒酸钙溶胶，分别均匀喷洒加入到2^#、3^#试盆中。1^#、2^#及3^#试盆土壤补硒量分别为0.0、0.5及1.0mg/kg。向土壤加入适量水，多次混捻成泥，放50～100mm深的水后插秧。禾苗生长期间，全程保水，但没有施肥，依靠土壤原有肥力长苗、打胎、抽穗、结谷。谷子变黄成后剪取谷穗，晒干、脱粒称重，研磨成谷粉及手工脱壳制米样。将稻草根部的泥土洗尽，晒干，称重。1^#、2^#及3^#的稻谷重分别为47.23、42.17及43.53g，单产分别为891、924及723市斤/亩；稻草重分别为64.37、55.60及50.30g。1^#、2^#及3^#稻谷的含硒量分别为0.082、0.53及0.80mg/kg。

采用本实施例笫一轮盆栽试验后的土壤进行进一步试验，试盆编号对应的土壤与笫一轮盆栽试验一样，具体方法包括如下步骤：

1^#泥土先用于肓秧，以第一轮试验产出稻谷做谷种，4月4日浸种，5月8日完成育秧。将2^#及3^#试盆中的土壤甪水浸透，搅混成泥，复盖20～50mm水静置，1^#试盆拔完秧后，亦搅混泥土成浆，复盖20～50mm水，5月8日插秧，10天后各添加磷酸二氢钾2g做底肥。禾苗生长期间，全程保水，长苗、打胎、抽穗、结谷。谷子变黄成后剪取谷穗，晒干、脱粒称重，手工研磨成谷粉及脱壳制米样。剪取稻草，晒干，称重。1^#、2^#及3^#的稻谷重分别为72.13、48.69及74.31g，单产分别为1360、1058及1234市斤/亩；去蔸稻草重分别为62.86、46.40及54.68g。1^#、2^#及3^#稻谷的含硒量分别为0.04、0.50及0.80mg/kg，与笫一轮栽培无多大区别。

实施例2：

一种本发明在贫硒土壤种植富硒农作物的方法，实施场地为武冈市迎春亭街道办事处拦马江村一坵水稻田，分成补硒区和对照区两块，补硒区面积5分7厘(379.55m²)，对照区面积5分2厘(346.26m²)，具体方法包括如下步骤：

1)亚硒酸钙悬浮液的配制:先将141.34g SeO₂溶于2L水中，将107gCaO加入到18L水中，然后在不断搅动下慢慢地将亚硒酸溶液加入到氢氧化钙悬浮液中，在自然温度下反应30min，生成淡红白色亚硒酸钙悬浮液；

2)将要补硒的379.55m²田地划成42块，每块约9m²，

3)在无水复盖田土情况下，分块按比例用喷雾器喷洒亚硒酸钙悬浮液，

4)进行第一次翻耕，放水耙平，

5)之后相继进行笫二次及第三次翻耕和耙平。

其他种植和管理方法与一般水稻种植完全一样。稻田土壤补硒前后各取样1个；水稻收割前，每平方米剪1穗，取富硒稻穗及对照稻穗样各一个，手工脫粒研磨成谷粉及脱壳制米样；用收割机收割，湿谷晒干后称干谷重，确定亩产。

补硒区稻谷及大米含硒分别为0.7及0.8mg/kg，产量1302市斤/亩；对照区稻谷含硒0.03mg/kg，产量1199市斤/亩。显然，放大规模后现场种植富硒水稻效果要优于盆栽试验，另外，土壤补硒还增加8.6％的稻谷产量。

实施例3：

一种本发明在贫硒土壤种植富硒农作物的方法，试验土壤为武冈市晏田乡岐岗村桐梓山的稻田土，含硒0.2mg/kg，分别将3.815、5.65kg试验土壤装于2个陶缽中，编号依次为1^#、2^#，以亚硒酸钙溶胶形式向土壤补硒，具体方法包括如下步骤：

先配制含Se200mg/L的亚硒酸溶液，取这种亚硒酸溶液9.54mL与饱和石灰水10.5mL室温下中和20min制成亚硒酸钙溶胶然后加入到1^#试缽土壤中。1^#、2^#试缽土壤补硒量分别为0.5及0.0mg/kg。向每缽土壤加入适量水及2g磷酸二氢钾，混勻后播种，苗生长期间，定期浇水抗旱，直至开花打板结籽。豆荚变黄后摘取，晒干、脱粒称重，研磨成粉制样送化。

2017年4月4日播种，7月18日摘取豆荚，1^#、2^#的黄豆含Se分别为1.1和0.3mg/kg，黄豆重分别为16.12及20.28g。可见，补硒土址种植的黄豆硒含量为对照样的3.7倍。

对比例：

一种富硒米的制备方法，为生产富硒米，每年都要按下述同样的方法进行重复操作：

1)用二氧化硒、氨水、硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸等制成硒液体浸泡剂；

2)在硒液体浸泡剂中浸泡谷种；

3)阴天喷施很稀的富硒肥料液15次以上。

与该方法比较，本专利申请提供的方法要简单省事得多，用难溶于水的碱土金属亚硒酸盐对贫(缺)土壤一次性补硒后，亚硒酸钙等可以长期保存在土壤中，微溶部分被植物吸收，可按常规耕作方法永久生产富硒农产品。

Claims

1.一种种植富硒农作物的方法，包括如下步骤：

（1）将亚硒酸溶液与碱土金属氢氧化物的溶液或悬浮液混合反应，或将碱土金属亚硒酸盐粉末与水混合，生成碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶；所述亚硒酸溶液由二氧化硒溶于水反应生成得到，碱土金属氢氧化物的悬浮液或溶液由碱土金属氧化物与水反应生成得到；所述亚硒酸溶液中硒的浓度为0.1g~60g/L，碱土金属氢氧化物的悬浮液或溶液中碱土金属氢氧化物的浓度为0.15g~6g/L，碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶中含固量为5g/L~20g/L；所述碱土金属包括镁、钙、锶和钡中的一种或多种；

碱土金属亚硒酸盐的添加量是先根据“翻耕层的土壤重量=耕地面积×翻耕深度×土壤比重”计算翻耕层的土壤重量，再根据翻耕层的土壤重量和补硒强度计算得到一亩耕地土壤含硒绝对量；翻耕深度为100~200mm，土壤比重为2.5~2.8g/cm³，补硒强度为0.5mg/kg；

（2）在无水覆盖的耕地表面均匀喷洒所述步骤（1）后得到的碱土金属亚硒酸盐的悬浮液或溶胶，然后对耕地进行翻耕耙平，种植富硒农作物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述富硒农作物包括富硒水稻、富硒小麦、富硒荞麦、富硒玉米、富硒瓜类和富硒豆类中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，与亚硒酸混合反应的碱土金属氢氧化物的理论倍数为1.01~1.50。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，混合反应的温度为10~90℃，时间为10~60min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，翻耕耙平的次数为2~6次。