JP6068679B2 - 水稲重金属の吸収と蓄積を抑制でき、且つ高セレン含有米を生産できるセレンドープナノシリカゾルの調製方法 - Google Patents
水稲重金属の吸収と蓄積を抑制でき、且つ高セレン含有米を生産できるセレンドープナノシリカゾルの調製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6068679B2 JP6068679B2 JP2015554051A JP2015554051A JP6068679B2 JP 6068679 B2 JP6068679 B2 JP 6068679B2 JP 2015554051 A JP2015554051 A JP 2015554051A JP 2015554051 A JP2015554051 A JP 2015554051A JP 6068679 B2 JP6068679 B2 JP 6068679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- selenium
- acidic
- rice
- doped
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011669 selenium Substances 0.000 title claims description 140
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 title claims description 139
- 241000209094 Oryza Species 0.000 title claims description 111
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims description 111
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims description 111
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims description 22
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title description 27
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 claims description 136
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 129
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 49
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 43
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 36
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 12
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 9
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 claims description 9
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 claims description 9
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 5
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 4
- OHYAUPVXSYITQV-UHFFFAOYSA-M sodium;hydrogen selenite Chemical compound [Na+].O[Se]([O-])=O OHYAUPVXSYITQV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- UWZXJRBXKTZILP-UHFFFAOYSA-L calcium;selenite Chemical compound [Ca+2].[O-][Se]([O-])=O UWZXJRBXKTZILP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011792 sodium hydrogen selenite Substances 0.000 claims description 3
- 235000013271 sodium hydrogen selenite Nutrition 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 3
- 229940000207 selenious acid Drugs 0.000 claims 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-N selenous acid Chemical compound O[Se](O)=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 23
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 22
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 15
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 8
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 3
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 206010039921 Selenium deficiency Diseases 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000006587 Glutathione peroxidase Human genes 0.000 description 1
- 108700016172 Glutathione peroxidases Proteins 0.000 description 1
- 208000005102 Kashin-Beck Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000019926 Keshan disease Diseases 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009982 effect on human Effects 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000007180 physiological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002881 soil fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D9/00—Other inorganic fertilisers
- C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/02—Sulfur; Selenium; Tellurium; Compounds thereof
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Toxicology (AREA)
Description
(1)金属ケイ酸塩溶液の配合:金属ケイ素粉末または金属ケイ酸塩を、攪拌の条件下で、濃度0.1〜5Mのアルカリ性水溶液に添加し、金属ケイ酸塩溶液を配合し、金属ケイ素粉末または金属ケイ酸塩の濃度は、重量百分率5%〜飽和濃度であり、pH値は、10〜13であり、前記金属ケイ酸塩は、Na2SiO3、K2SiO3、またはLi2SiO3であることと、
(2)酸性のシリカゾル前駆体の調製:前記金属ケイ酸塩溶液に対して、収集液のpH値が1〜4の範囲内にコントロールされるように、陽イオン交換処理を行い、そして収集液を35〜90℃に加熱してから静置し冷却及びエージングさせ、酸性シリカゾル前駆体を得ることと、
(3)酸性セレンドープ用液体の調製:将セレン含有化合物を、攪拌の条件下で、希酸水溶液に溶解させ、セレン質量含量は0.1〜10%である酸性セレンドープ用液体を調製し、酸性セレンドープ用液体のpH値は1〜4にコントロールし、前記セレン含有化合物は亜セレン酸、亜セレン酸ナトリウム、亜セレン酸カルシウム、または亜セレン酸水素ナトリウムであることと、
(4)乳化セレンドープ用液体の調製:攪拌の条件下で、乳化剤を、最終質量百分率0.05〜5%の範囲内にコントロールされるように、ステップ(3)の酸性セレンドープ用液体中に添加し、乳化セレンドープ用液体を得、前記乳化剤は、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、Tween系界面活性剤、またはSpan系界面活性剤であることと、
(5)セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体の調製:ステップ(4)の乳化セレンドープ用液体を、攪拌の条件下で、ステップ(2)の酸性シリカゾル前駆体に添加し、セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体を得、セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体におけるシリカ:セレンの質量比は3〜200:1であることと、
(6)ステップ(5)のセレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体を、30℃〜90℃のアルカリ触媒によって配合されるアルカリ溶液中に、前記アルカリ溶液のpH値が7〜9になるまで添加し、継続的に攪拌しながら30〜90分反応させてセレンドープシリカゾル前駆体を得、前記アルカリ触媒は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、尿素、アンモニア、またはナトリウムの水溶液であることと、
(7)ステップ(6)のセレンドープシリカゾル前駆体を30℃〜90℃の還元剤溶液に入れて、ゾルの薄い赤色が深くならないまでにセレンを十分に還元させ、その後、継続的に攪拌しながら2時間以上反応させ、そして2回以上の透析を行うことによってセレンドープナノシリカゾルを得、前記還元剤は、アスコルビン酸、グルタチオン、または還元糖であること。
土壌の基本的な物理的および化学的特性は、以下のとおりであった:pH6.12,全ヒ素含有量93.6mg/kg,全セレン含有量0.879mg/kg。水稲の品種は、「peiza77」であった。
(1) 噴霧時間:水稲の分げつ期において(約60日程度)、晴れまたは曇りの天気で午後4時くらいに噴霧した。もし、噴霧後24時間以内に雨となったら、再度噴霧することとする。
(2)噴霧の濃度と用量:実施例1で調製したシリーズ濃度の異なるセレンドープナノシリカゾルを用いた。そのシリコン含有量は20%であって、セレン含有量は、それぞれ0.1%、0.5%、1%または2%であった。中国エーカー(1中国エーカー=1.65エーカー)あたりに、1Lのゾルを100Lの水で希釈して葉面に噴霧した。また、同量の水を噴霧した群をコントロール群とした。それぞれ、0.1%Se−Si、0.5%Se−Si、1%Se−Si、2%Se−Si、またはCKとした。各群は、4つの区域を処理して、各区域はランダムに配列した。
(3) 畑管理:普通の水稲畑管理と同様。水稲が熟したら収穫して、各区域の米についてカドミウムとセレン含有量を分析した。
Claims (8)
- (1)金属ケイ素粉末または金属ケイ酸塩を、攪拌の条件下で、濃度0.1〜5Mのアルカリ性水溶液に添加し、金属ケイ酸塩溶液を配合するステップであって、前記金属ケイ素粉末または金属ケイ酸塩の濃度は、重量百分率5%〜飽和濃度であり、pH値は、10〜13であり、前記金属ケイ酸塩は、Na2SiO3、K2SiO3、またはLi2SiO3である、ステップと、
(2)酸性のシリカゾル前駆体を調製するステップであって、前記金属ケイ酸塩溶液に対して、収集液のpH値が1〜4の範囲内にコントロールされるように、陽イオン交換処理を行い、そして収集液を35〜90℃に加熱してから静置し冷却及びエージングさせ、酸性シリカゾル前駆体を得る、ステップと、
(3)酸性セレンドープ用液体を調製するステップであって、セレン含有化合物を、攪拌の条件下で、希酸水溶液に溶解させ、セレン質量含量は0.1〜10%である酸性セレンドープ用液体を調製し、酸性セレンドープ用液体のpH値は1〜4にコントロールし、前記セレン含有化合物は亜セレン酸、亜セレン酸ナトリウム、亜セレン酸カルシウム、または亜セレン酸水素ナトリウムである、ステップと、
(4)乳化セレンドープ用液体を調製するステップであって、攪拌の条件下で、乳化剤を、最終質量百分率0.05〜5%の範囲内にコントロールされるように、ステップ(3)の酸性セレンドープ用液体中に添加し、乳化セレンドープ用液体を得、前記乳化剤は、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、Tween系界面活性剤、またはSpan系界面活性剤である、ステップと、
(5)セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体を調製するステップであって、ステップ(4)の乳化セレンドープ用液体を、攪拌の条件下で、ステップ(2)の酸性シリカゾル前駆体に添加し、セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体を得、セレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体におけるシリカ:セレンの質量比は3〜200:1である、ステップと、
(6)ステップ(5)のセレンドープされた酸性のシリカゾル前駆体を、30℃〜90℃のアルカリ触媒によって配合されるアルカリ溶液中に、前記アルカリ溶液のpH値が7〜9になるまで添加し、継続的に攪拌しながら30〜90分反応させてセレンドープシリカゾル前駆体を得るステップであって、前記アルカリ触媒は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、尿素、アンモニア、またはナトリウムの水溶液である、ステップと、
(7)ステップ(6)のセレンドープシリカゾル前駆体を30℃〜90℃の還元剤溶液に入れて、ゾルの薄い赤色が深くならないまでにセレンを十分に還元させ、その後、継続的に攪拌しながら2時間以上反応させ、そして2回以上の透析を行うことによってセレンドープナノシリカゾルを得るステップであって、前記還元剤は、アスコルビン酸、グルタチオン、または還元糖である、ステップと、
を含む、水稲の重金属に対する吸収と蓄積を抑制でき、且つ高セレン含有米を生産できる、セレンドープナノシリカゾルの調製方法。 - 前記ステップ(1)中のアルカリ性溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたはアンモニアによって配合され、濃度は0.1〜2Mであることを特徴とする請求項1に記載の調製方法。
- 前記ステップ(2)中の収集液のpHは2〜3.5であり、収集液の温度を45〜55℃に加熱することを特徴とする請求項1又は2に記載の調製方法。
- 前記ステップ(3)中の希酸水溶液は希塩酸、希硝酸、希硫酸、または希リン酸の水溶液であり、前記酸性セレンドープ用液体中のセレン質量百分率は2〜7.6%であり、前記酸性セレンドープ用液体のpHは1〜2の範囲内にコントロールされることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の調製方法。
- 前記ステップ(4)中の前記乳化剤はTween系界面活性剤であり、最終の乳化剤質量百分率は0.5〜2%の範囲内にコントロールされることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の調製方法。
- 前記ステップ(5)中のセレンドープされた酸性のナノシリカゾル前駆体中のシリカ:セレンの質量百分率は9〜20:1であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の調製方法。
- 前記ステップ(6)中の塩基性触媒によって配合されるアルカリ性溶液の温度は45℃〜85℃の範囲内にコントロールされ、継続攪拌反応の時間は30〜60分であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の調製方法。
- 前記ステップ(7)中の還元剤は、アスコルビン酸であり、溶液の温度は50℃〜85℃の範囲内にコントロールされることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の調製方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310737996.XA CN103789114B (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种可以抑制水稻重金属吸收积累生产富硒稻米的硒掺杂纳米硅溶胶及其制备方法 |
CN201310737996.X | 2013-12-26 | ||
PCT/CN2014/088288 WO2015096533A1 (zh) | 2013-12-26 | 2014-10-10 | 一种可以抑制水稻重金属吸收积累生产富硒稻米的硒掺杂纳米硅溶胶及其制备方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016511232A JP2016511232A (ja) | 2016-04-14 |
JP2016511232A5 JP2016511232A5 (ja) | 2016-12-28 |
JP6068679B2 true JP6068679B2 (ja) | 2017-01-25 |
Family
ID=50665176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015554051A Expired - Fee Related JP6068679B2 (ja) | 2013-12-26 | 2014-10-10 | 水稲重金属の吸収と蓄積を抑制でき、且つ高セレン含有米を生産できるセレンドープナノシリカゾルの調製方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9919978B2 (ja) |
JP (1) | JP6068679B2 (ja) |
CN (1) | CN103789114B (ja) |
WO (1) | WO2015096533A1 (ja) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103789114B (zh) * | 2013-12-26 | 2015-08-26 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种可以抑制水稻重金属吸收积累生产富硒稻米的硒掺杂纳米硅溶胶及其制备方法 |
CN109180244A (zh) * | 2015-12-14 | 2019-01-11 | 宁波职业技术学院 | 以介孔氧化硅为重金属钝化剂和微生物载体的堆肥方法 |
CN105733592A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-07-06 | 深圳百乐宝生物农业科技有限公司 | 一种降低重金属活性的土壤调理剂及用途 |
CN105724428B (zh) * | 2016-03-02 | 2017-02-22 | 广东省生态环境与土壤研究所(广东省土壤科学博物馆) | 一种精准调控水稻镉吸收转运相关基因表达的叶面阻隔剂与应用 |
CN106105926A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 华南农业大学 | 一种降低高浓度镉污染下水稻籽粒镉含量的施硅方法 |
CN106561710B (zh) * | 2016-11-08 | 2018-05-15 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种可降解农残的二氧化钛溶胶及其制备方法 |
CN106631366B (zh) * | 2016-11-08 | 2018-06-26 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用 |
CN106495900B (zh) * | 2016-11-09 | 2020-02-21 | 环保桥(湖南)生态环境修复有限公司 | 一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂及其制备方法 |
CN107087638B (zh) * | 2017-03-10 | 2019-05-07 | 浙江大学 | 降低水稻籽粒中砷含量的制剂及其制备法和用法 |
CN106927949A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-07-07 | 广东省生态环境技术研究所 | 一种用于降解农产品中农药及重金属的硒掺杂纳米钛溶胶及其制备方法和应用 |
CN107935729A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-20 | 武汉雅酷硒纳米生物技术有限公司 | 一种纳米硒水肥溶液及其制备方法 |
CN108713367A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-30 | 湖北夷枝红富硒生物科技有限公司 | 一种富硒大米的水稻施肥方法 |
IT201800005413A1 (it) * | 2018-05-16 | 2019-11-16 | Cereali arricchiti | |
CN109122136B (zh) | 2018-07-24 | 2021-03-23 | 广东省科学院生态环境与土壤研究所 | 一种中轻度重金属污染土壤上稻米安全生产的方法 |
CN108967442B (zh) * | 2018-07-24 | 2020-06-05 | 广东省生态环境技术研究所 | 一种抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶及其制备方法与应用 |
RO133904B1 (ro) | 2018-08-28 | 2023-11-29 | Institutul Naţional De Cercetare Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim Bucureşti | Procedeu de obţinere a suspensiilor stabile de nanoparticule de seleniu şi silice |
CN109384239A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-26 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种硒锌掺杂二氧化硅复合溶胶及其制备方法和应用 |
CN109588235B (zh) * | 2018-11-08 | 2021-12-21 | 暨南大学 | 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用 |
CN109729963A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-10 | 佛山科学技术学院 | 一种基于水稻材料的纳米硅沉积阻隔重金属方法 |
CN109892185A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-06-18 | 淮南师范学院 | 一种叶面阻抑水稻籽粒镉积累的种植方法 |
CN110934152B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-06-15 | 浙江大学 | 一种降低水稻籽粒中镉砷含量的浸种剂及浸种方法 |
JP7354457B2 (ja) * | 2020-01-28 | 2023-10-02 | ヨン カン、ユン | ナノ有機ゲルマニウム及びナノ有機セレンを用いた機能性作物の栽培方法 |
CN111819946B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-09-20 | 上海绿乐生物科技有限公司 | 一种稻田土壤生态环境的综合改良方法 |
CN113461451A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-10-01 | 达州市土壤肥料与生态建设工作站 | 一种含硒有机水溶生物肥及其制备方法 |
CN112299888B (zh) * | 2020-11-19 | 2022-09-30 | 杭州富春硒谷农业科技有限公司 | 一种纳米硒营养液及其制备方法 |
GB2610456A (en) * | 2021-01-15 | 2023-03-08 | Inst Soil Science Cas | Simplified method for reducing cadmium of rice and use thereof |
CN113149776A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-23 | 海南自贸区沃佳实业有限公司 | 一种富硒有机肥及其制备方法 |
CN113020250B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-12-09 | 淮南师范学院 | 生产低镉稻米同时修复稻田土壤镉污染的方法 |
CN113261485A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-17 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种降低稻米镉含量的轻简化方法及应用 |
CN114276184B (zh) * | 2021-09-05 | 2022-10-21 | 江苏中农科食品工程股份有限公司 | 一种缓释硒材料的制备方法及应用 |
CN114031461B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-07-14 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 一种用于降低稻米中铬和砷含量的有机硅肥及其制备方法和应用 |
CN114190131B (zh) * | 2021-12-25 | 2022-11-11 | 西北农林科技大学 | 一种番茄专用富硒硅叶面喷施剂及其制备方法和应用 |
CN114711112B (zh) * | 2022-04-18 | 2023-06-13 | 江南大学 | 一种增加分蘖来提高富硒水稻产量的方法 |
CN115160065B (zh) * | 2022-07-22 | 2023-06-27 | 环保桥(湖南)生态环境工程股份有限公司 | 一种用于水稻富硒降镉降砷叶面阻控剂及其制备方法 |
CN116569754A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-08-11 | 浙江大学 | 一种利用硅层层自组装增强植物重金属铬抗性的方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040091417A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-13 | Nanoproducts Corporation | Nanotechnology for agriculture, horticulture, and pet care |
EP1570715A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | Eurochem N.V. | Seed pellets and soils for growing plants |
WO2005121313A2 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Sampath Kumar Thothathri | A composition for growth of diatom algae |
CN1323939C (zh) * | 2004-12-17 | 2007-07-04 | 宁波大学 | 一种纳米硒溶胶的制备方法 |
CN100469249C (zh) * | 2006-08-09 | 2009-03-18 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种可抑制水稻吸收重金属的稀土复合硅溶胶 |
WO2009127256A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Jisbrey, S.A | Hydronium stabilized and dissoluble silicic acid nanoparticles: preparation, stabilization and use |
EP2509414B1 (en) * | 2009-12-09 | 2017-08-09 | Barlaa B.V. | Micro-colloidal silicic acid / boric acid composition and a method of preparing a bioenhancing solution and powder |
CN101851133B (zh) * | 2010-04-27 | 2013-02-06 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种叶面硅肥的制备方法及其使用方法 |
CN101830735B (zh) * | 2010-04-27 | 2012-05-30 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种用于降低蔬菜重金属和硝酸盐含量的复合叶面硅肥及其制备方法 |
JP5699254B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2015-04-08 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | ナノ吸着剤及びそれらの使用方法 |
CN103789114B (zh) * | 2013-12-26 | 2015-08-26 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种可以抑制水稻重金属吸收积累生产富硒稻米的硒掺杂纳米硅溶胶及其制备方法 |
-
2013
- 2013-12-26 CN CN201310737996.XA patent/CN103789114B/zh active Active
-
2014
- 2014-10-10 US US14/771,189 patent/US9919978B2/en active Active
- 2014-10-10 JP JP2015554051A patent/JP6068679B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-10 WO PCT/CN2014/088288 patent/WO2015096533A1/zh active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015096533A1 (zh) | 2015-07-02 |
CN103789114B (zh) | 2015-08-26 |
US20160289129A1 (en) | 2016-10-06 |
US9919978B2 (en) | 2018-03-20 |
CN103789114A (zh) | 2014-05-14 |
JP2016511232A (ja) | 2016-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6068679B2 (ja) | 水稲重金属の吸収と蓄積を抑制でき、且つ高セレン含有米を生産できるセレンドープナノシリカゾルの調製方法 | |
WO2017133079A1 (zh) | 一种缓释型铁基生物炭土壤重金属钝化剂的制备及使用方法 | |
CN106631366B (zh) | 一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用 | |
JP6895590B2 (ja) | 中・軽度重金属汚染土壌における米の安全な生産方法 | |
JP5374647B2 (ja) | 野菜における重金属および硝酸塩の含有量を低減するために用いられる葉面複合ケイ素肥料とその調製方法 | |
JP6442047B2 (ja) | 水稲におけるカドミウムの吸収及び輸送に関連する遺伝子の発現をコントロールする葉面ブロッキング剤の調製方法及び使用 | |
CN102701844B (zh) | 富硒锗蔬菜瓜果无土栽培微量元素纳米营养肥 | |
JP6892970B2 (ja) | 水稲のカドミウムとヒ素の蓄積を抑制するための鉄(ii)改質セレンゾルならびにその調製方法と応用 | |
CN104447021A (zh) | 一种采用混合菌液发酵制备的富硒微生物制剂及制备方法 | |
CN103289705B (zh) | 一种纳米盐碱土壤改良剂及其制备工艺 | |
CN101817710A (zh) | 一种有机富硒液体肥及其制备方法 | |
WO2018064957A1 (zh) | 一种纳米碳溶胶用于制造稳定性肥料的方法 | |
CN105000952A (zh) | 碳气凝胶作为纳米碳肥料增效剂在调节植物生长中的应用 | |
CN104844308A (zh) | 一种有机富硒复合液及其生产方法 | |
CN113214020A (zh) | 一种植物用锌硒营养液及其制备方法 | |
CN105367307A (zh) | 一种提高土壤中微生物活性的富硒生物制剂及制备方法 | |
CN105110878A (zh) | 一种纳米化肥农药增效剂及其制备方法 | |
CN102150590A (zh) | 富有机硒无花果及其生产方法 | |
CN108456062A (zh) | 一种防控果树病虫害型增效肥料及其制备方法 | |
CN101745526B (zh) | 一种钠型纳米蒙脱土在去除污染物中铜方面的应用 | |
CN114409488A (zh) | 一种富硒水稻培育用富硒营养液及其制备方法 | |
CN114436319B (zh) | 一种亚硒酸锌溶胶及其制备方法和应用 | |
CN115589912B (zh) | 一种阻控小麦镉吸收的方法 | |
CN118661752A (zh) | 金属多酚纳米颗粒在抑制藻类光合作用中的应用 | |
CN109511344B (zh) | 一种富硒芒果的生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20161110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6068679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |