CN110294645A - 一种小麦降镉功能的叶面喷施剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，叶面喷施剂包括：基本阻隔材料与增效材料，所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O。

Description

一种小麦降镉功能的叶面喷施剂
技术领域
本发明涉及叶面喷施剂领域，尤其是涉及一种小麦降镉功能的叶面喷施剂。
背景技术
采取措施降低污染农田粮食作物的超标风险，发展小麦降镉技术，对于农业生产有着重要的现实意义。
（1）喷施含硅材料对作物降镉的影响
硅元素一般沉积在细胞质外体，并可与镉发生共沉淀将其束缚在细胞壁中，从而降低镉质外体运输及镉向细胞内转运(Shi 等, 2010)，同时硅还可提高作物抗氧化胁迫，缓解镉胁迫毒害，促进生物量提高(Liang 等, 2007)，故外源喷施液体硅肥可降低小麦籽粒中镉含量(张世杰等, 2018)；国外学者也发现提高硅供应可以降低小麦对镉的吸收量(Greger 等, 2017)。目前针对稻米的硅材料叶面喷施剂已经实现了商业化生产，如我国广东省生态环境技术研究所研发了硅溶胶产品，在水稻降镉方面效果显著(于焕云等,2018)。以上研究结果表明，采用含硅化合物为叶面喷施剂用于小麦等粮食作物降镉是可行的。
（2）竞争性离子对作物降镉的作用
镉是植物生长非必需元素，没有专一的转运通道或载体，但可借助铁、锌、锰等必需元素的转运通道，被植物根系吸收，并向上输送至籽粒中，因此这些元素同镉具有竞争关系(于焕云等, 2018)。过量供应这些必需元素可以抑制镉的吸收。在水稻中锰转运蛋白（OsNramp5）、铁转运蛋白（OsNramp1、OsIRT1和OsIRT2）和锌转运蛋白（OsZIP1 和OsZIP3）均参与了镉的转运，因此当水稻缺乏锌、铁和锰元素时，可诱导相应蛋白表达而增强镉的吸收；相反，过量供应这些必需元素可以抑制镉的吸收(于焕云等, 2018)。例如，吕光辉等(2018)发现叶面喷施锌肥可有效降低糙米中镉含量；胡坤等(2011)比较了不同微量元素对水稻籽粒镉含量的影响，发现叶面喷施铁、锌、锰等均可显著降低籽粒中镉含量，其效果大小为：锌>锰>铁，表明叶面施用竞争性离子也是降低作物镉含量的重要途径。小麦与水稻同为禾本科植物，具有相似的转运蛋白，因此外源施用铁、锌和锰等必需元素，可能同样具有抑制镉吸收的作用。但是相比水稻而言，目前采用竞争性离子来小麦降低镉吸收尚未受到充分重视。
（3）助剂对叶面喷施剂吸收效果的影响
不管是含硅化合物，还是竞争性离子化合物，其降镉作用与这些元素或化合物的叶面吸收效果有关。一般而言，作物对这些元素或化合物的吸收效果越好，降镉作用也就明显(李燕婷 2009)。因此如何提高叶面喷施物的吸收效果是强化生理阻隔降镉的有效措施。表面活性剂具有湿润、渗透、溶解、乳化等功效，可改变叶面的表面张力，从而增强了叶片的润湿性能，最终提高养分吸收效率。鼠李糖脂是一种生物表面活性剂，具有无毒等优点，近来被用于农业生产(肖艳等, 2004)。研究表明，添加鼠李糖脂可明显促进大豆植株生物量和叶绿素含量，并显著提高叶面对锌、锰、铜和铁的吸收效率(刘雅等, 2018)。氨基酸既是一种金属元素的螯合剂，同时也是一种植物的有益化合物。刘德辉等(2005)发现利用氨基酸螯合铁、锌等微量元素喷施小麦和水稻等作物，不仅提高了小麦和水稻对微量元素的吸收量，而且还改善了作物品质。糖醇是一种天然的保湿剂，也是中、微量元素等养分的良好络合剂，同时也是目前发现唯一能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输的物质，近来也被用于促进叶面养分吸收的助剂(李燕婷 2009)。氨基酸、鼠李糖脂和糖醇的叶面促吸收功效已经被大量实验证实，但是由于同一助剂对不同元素的影响效果不同，因此在具体使用过程中还需进行筛选和检验，以确保其促吸收功效。
综上所述，生理阻隔是解决我省小麦镉超标问题有效途径，但针对小麦作物的叶面喷施剂配方的研究尚还缺乏，一定程度上阻碍了小麦降镉技术的发展和推广。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，叶面喷施剂包括：基本阻隔材料与增效材料。
作为本发明进一步的方案：所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
作为本发明进一步的方案：所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O。
作为本发明进一步的方案：叶面喷施剂还包括：基本阻隔材料、增效材料与助剂。
作为本发明进一步的方案：所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
作为本发明进一步的方案：所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O。
作为本发明进一步的方案：助剂为鼠李糖脂或甘氨酸或山梨糖醇。
作为本发明进一步的方案：所述助剂的含量为250mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：有效的使得闲置状态的镉污染农田可以得到有效的利用，避免镉污染农田闲置而造成土地的浪费，同时叶面喷施剂所采用的材料均为有益的微量元素或活性物质，不仅可以有效降低农作物中镉含量，而且还可提高农作物的品质，具有显著的环境效益。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，叶面喷施剂包括：基本阻隔材料与增效材料。
所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O。
叶面喷施剂还包括：基本阻隔材料、增效材料与助剂。
所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O。
助剂为鼠李糖脂或甘氨酸或山梨糖醇。
所述助剂的含量为250mg/L。
实施例：
测试微量元素增效剂对小麦镉含量效果影响：
以小麦为供试作物进行盆栽实验，每盆装土1kg。小麦种子消毒后植入土壤中，以有机硅为基本阻隔材料，分别于20d、30d和40d喷施微量元素增效剂，以喷施等量去离子水为对照，60d后采集小麦叶片和根分析镉含量，最终确定效果较好的叶面喷施剂配方。
测试助剂对小麦镉含量的影响：
以小麦为供试作物进行盆栽实验，每盆装土1kg。小麦种子消毒后植入土壤中，以有机硅为基本阻隔材料，分别于20d、30d和40d喷施微量元素增效剂及助剂，以喷施等量去离子水为对照，60d后采集小麦叶片和根分析镉含量，最终确定效果较好的叶面助剂配方。
测试叶面喷施剂对小麦品质和产量的影响：
选取河南省某地镉污染农田进行田间随机区组试验。根际方案1和2的结果，在小麦孕穗期喷施一次不同种类的阻隔材料，同时喷施等量去离子水作为对照。冬小麦种植前，每小区分别随机取土样测定土壤全镉含量；冬小麦收获后，各小区选取4 m2作为测产区，测定冬小麦产量、千粒质量、地上部干物质量、根质量等指标，随机选取30株冬小麦植株，测定植株不同部位（根、茎、叶、籽粒）镉含量，以及硅、锌、铁和锰等元素含量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，叶面喷施剂包括：基本阻隔材料与增效材料。
2.根据权利要求1所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
3.根据权利要求1所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O。
4.根据权利要求1所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，叶面喷施剂还包括：基本阻隔材料、增效材料与助剂。
5.根据权利要求4所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，所述基本阻隔材料为浓度为2.5mM的有机硅。
6.根据权利要求4所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，所述增强剂为占总重量0.3%的FeSO4·7H2O 或占总重量0.3%的MnSO4或占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的 ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的MnSO4 与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O与占总重量0.3%的MnSO4与占总重量0.3%的ZnSO4·7H2O 或占总重量0.3%的FeSO4·7H2O。
7.根据权利要求4所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，助剂为鼠李糖脂或甘氨酸或山梨糖醇。
8.根据权利要求4所述的一种小麦降镉功能的叶面喷施剂，其特征在于，所述助剂的含量为250mg/L。
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