專(zhuān)利名稱(chēng)：水稻富硒葉面肥及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)-無(wú)機(jī)農(nóng)用化學(xué)肥料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水稻富硒葉面肥及其制備工藝。
硒是人畜健康不可或缺的生命營(yíng)養(yǎng)元素。其主要功能是抗氧化劑的作用，清除體內(nèi)過(guò)氧化物、自由基，使細(xì)胞免受損害，抑制多種腫瘤的生長(zhǎng)，維護(hù)心血管的正常結(jié)構(gòu)并參與血管的修復(fù)。我國(guó)約有2/3國(guó)土面積的土壤缺硒或低硒，導(dǎo)致作物缺硒及地產(chǎn)食品或飼料缺硒，使當(dāng)?shù)厝诵蟮奈貭I(yíng)養(yǎng)失衡，自身抗病力下降，健康狀況不佳。不少地方的腸、胃及其他腫瘤的高發(fā)率和高死亡率及克山病等地方病均與該區(qū)食品或飼料之缺硒有密切關(guān)系。因此，科學(xué)有序的補(bǔ)硒是營(yíng)養(yǎng)膳食提高人們健康水平的關(guān)鍵。
據(jù)世界衛(wèi)生組織資料，通常成年男子每天至少應(yīng)吸食34微克硒，成年婦女每天至少應(yīng)吸食26微克硒，孕婦每天至少應(yīng)吸食28-42微克硒，兒童每天至少需吸食17-21微克硒。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)則推薦成人每日供給50微克硒為好，低于此值可導(dǎo)致因缺硒而引起的各種疾病或癥狀。但硒又是劇毒元素，硒吸食過(guò)量即可導(dǎo)致慢性或亞急性，甚至急性中毒，誤食大量硒將有生命危險(xiǎn)。
我國(guó)是缺硒較嚴(yán)重的國(guó)家，全國(guó)約有2/3的土壤處于缺硒或低硒的地球化學(xué)環(huán)境。此外，還有很大面積的缺碘，缺鋅等問(wèn)題，由此而引起我國(guó)膳食中的這些營(yíng)養(yǎng)元素不足，導(dǎo)致人體免疫功能衰退而出現(xiàn)各種地方病，心血管病，腫瘤病等?？茖W(xué)有序地提高中國(guó)膳食中的硒、碘、鋅等的含量是根本上提高人們健康水平的關(guān)鍵、有效、低成本的措施。
我國(guó)普通大米含硒量的范圍為15-69微克/千克，平均為31微克/千克，太湖流域大米(蘇南為例)含硒范圍為15-40微克/千克，平均為25微克/千克，低于全國(guó)的平均值。
成人體內(nèi)的含硒總量一般為13毫克左右，肌肉約占35％，血液中約占8.5％。人體吸收硒后通過(guò)代謝，30天內(nèi)大約有50％排出體外。美國(guó)人均每日攝硒量為60-152微克/千克，加拿大人均每日攝硒量為98-222微克/千克，日本人均每日攝硒量為88微克/千克，芬蘭人均每日攝硒量為21-56微克/千克，新西蘭人均每日攝硒量為30微克/千克。我國(guó)城市人均每日攝硒量為40-120微克/千克，農(nóng)村人均每日攝硒量?jī)H為10-50微克/千克。
若按照美國(guó)科學(xué)院推薦的成年人人均每日攝硒量在50-200微克/千克為標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)極大多數(shù)農(nóng)村人群及部分城市人群都是負(fù)平衡硒代謝，確應(yīng)通過(guò)富硒食品補(bǔ)充適量的硒。但是每人每天攝硒量達(dá)到5毫克即可導(dǎo)致硒中毒。因此，成人每天攝硒量最好保持在100-150微克/千克為好。
據(jù)此，江蘇及浙江兩省的富硒米地方標(biāo)準(zhǔn)(草稿)確定含硒70-79微克/千克的大米為二級(jí)富硒米，其含硒量比太湖流域普通大米的平均含硒量高2-3倍；而把含硒80-99微克/千克的大米定為一級(jí)富硒米是因?yàn)槠浜勘忍饔蚱胀ù竺椎钠骄扛?-4倍。硒含量過(guò)低(小于69微克/千克)是為普通米，而不能稱(chēng)為富硒米；但硒含量過(guò)高(大于100微克/千克)也不能作為富硒米，建議與普通米摻混后使其達(dá)到適宜含硒范圍才能在市場(chǎng)流通。這是為了既要保證有一定的硒補(bǔ)充強(qiáng)度同時(shí)也要防止過(guò)量吸收硒。
根據(jù)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)原理，養(yǎng)分離子也可經(jīng)由莖葉表面的氣孔吸收進(jìn)入細(xì)胞，硒與其他微量元素肥料的使用一樣，在一定條件下葉面噴霧施肥是比土壤施肥更快更高效和低成本的技術(shù)。
本發(fā)明的目的在于提供一種水稻富硒葉面肥及其制備工藝，利用該水稻富硒葉面肥在水稻的適宜生長(zhǎng)期(例如齊穗期)噴施于水稻的莖葉穗表面，可以有效提高稻米的含硒量，在按規(guī)定使用的情況下，將能確保所生產(chǎn)的稻米之含硒量在富硒米標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)(75-85微克/千克)。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水稻富硒葉面肥，具有傳統(tǒng)葉面肥所含的大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素，其特征是具有全水溶的硒化物以及強(qiáng)粘著性的生物膠，硒化物的含量為1.5％～2.5％，生物膠的含量為0.5％～1.0％，其余為大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素。
所述硒化物最好選用全水溶化學(xué)純的硒化物，例如硒酸鈉，亞硒酸鈉，硒化鉀等，所述的生物膠可以選用從海藻中提取的在稻株莖葉上具有強(qiáng)力粘著性的生物膠，例如褐藻膠(L-古羅糖醛和D-甘露糖醛的共聚物)，褐藻糖膠(L-褐藻糖-4-硫酸酯和2-鄰-a-褐藻比南糖-褐藻糖的共聚物)，瓊膠(6-氧-甲基-D-半乳糖)，卡拉膠(D-半乳糖-4-硫酸酯)等。
由于在本發(fā)明所提供的水稻富硒葉面肥中含有天然海藻膠等為原料的生物膠，在實(shí)際使用時(shí)，大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素制劑以及硒化物制劑在對(duì)水稻植株噴霧時(shí)能粘附在稻穗、莖桿、葉片上，以實(shí)現(xiàn)稻株高效地吸收硒及其他營(yíng)養(yǎng)元素達(dá)到生產(chǎn)富硒米的目的。
本發(fā)明所述的水稻富硒葉面肥，其中氮、磷、鉀大量營(yíng)養(yǎng)元素含量的比例為3∶1∶2。
本發(fā)明產(chǎn)品中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分只是水稻生長(zhǎng)后期對(duì)土壤中供應(yīng)不足的補(bǔ)充，起到穗肥的作用，同時(shí)也有促進(jìn)葉面細(xì)胞對(duì)硒吸收的功能。
本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水稻富硒葉面肥的制備工藝，首先將所有原料在一定溫度條件下調(diào)節(jié)水分；分別混勻磨細(xì)過(guò)篩；然后充分?jǐn)嚢杌靹?；最后將成品包裝入庫(kù)。
上面所述的將所有原料在一定溫度條件下調(diào)節(jié)水分的工藝過(guò)程最好是在45℃～60℃的溫度條件下來(lái)調(diào)節(jié)水分，并且使各原料的含水率小于1％。
上面所述的混勻磨細(xì)過(guò)篩的工藝過(guò)程最好是讓所有混勻磨細(xì)原料過(guò)100目篩，或者過(guò)小于100目篩。
上面所述攪拌混勻的過(guò)程可以通過(guò)計(jì)量皮帶將磨細(xì)過(guò)篩后的各原料輸入混合器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明產(chǎn)品水稻富硒肥噴霧劑被水稻植株吸收的機(jī)理如下(1)硒的化學(xué)性質(zhì)與硫十分相示似，兩者競(jìng)爭(zhēng)根表面的同一吸附位(K.Mengel and E.A Kirkby---Principles of Plant Nutrition pp566-567，IPI，1982)。根據(jù)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)原理養(yǎng)分離子也可經(jīng)由莖葉表面的氣孔吸收進(jìn)入細(xì)胞。硒與其他微量元素肥料的使用一樣、在一定條件下葉面噴霧施肥是比土壤施肥更快更高效和低成本的技術(shù)。本發(fā)明產(chǎn)品中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分只是水稻生長(zhǎng)后期對(duì)土壤中供應(yīng)不足的補(bǔ)充，起到穗肥的作用；同時(shí)也有促進(jìn)葉面細(xì)胞對(duì)硒吸收的功能。
(2)硒被吸收后形成硒蛋白，或含硒的氨基酸。因?yàn)槲哂信c硫相似的化學(xué)性質(zhì)和作用。因此，硒可以部分替代硫的功能。這樣，無(wú)機(jī)硒吸收后進(jìn)入代謝過(guò)程并被轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒的組分。
(3)為了使本發(fā)明產(chǎn)品水稻富硒肥噴霧劑能更加高效的吸收利用、特別添加了有強(qiáng)力粘著力的天然海藻膠為載體，保證各組分在穗部，葉面及莖桿等部位有最長(zhǎng)的滯留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)最多的吸收。
本發(fā)明利用硒酸鹽及無(wú)機(jī)的大中微量營(yíng)養(yǎng)元素等為原料，經(jīng)科學(xué)配伍，并以從海藻中提取的在稻株莖葉上具有強(qiáng)力粘著性的生物膠為載體、在一定的溫度和水分條件下進(jìn)行物理?yè)交?，形成均勻一致的粉體，經(jīng)篩分包裝等工藝流程制備成富硒肥噴霧劑產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品在用量為20-25克/畝的范圍內(nèi)，使生長(zhǎng)在缺硒或低硒土壤上的水稻生產(chǎn)出含有機(jī)硒為70-99微克硒/千克的富硒米，是對(duì)照的3-5倍。
下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一組分A.硒化物2.0％組分B.氮、磷、鉀(3∶1∶2)等大中量和微量元素97％其中氮——硝酸銨45％，磷——磷酸氫鉀15％鉀——硫酸鉀30％，硅——硅酸鈉 3％鋅——硫酸鋅4％組分C.天然海藻膠載體1.0％按上述工藝流程制備成產(chǎn)品。
實(shí)施例二組分A.硒化物2.2％組分B.氮、磷、鉀(3∶1∶2)等大中量和微量元素97％其中氮——硝酸銨45％，磷——磷酸氫鉀15％鉀——硫酸鉀30％，硅——硅酸鈉 3％鋅——硫酸鋅4％組分C.天然海藻膠載體0.8％按上述工藝流程制備成產(chǎn)品。
實(shí)施例三組分A.硒化物1.5％組分B.氮、磷、鉀(3∶1∶2)等大中量和微量元素97.5％其中氮——硝酸銨45％，磷——磷酸氫鉀15％鉀——硫酸鉀30％，硅——硅酸鈉 3％
鋅——硫酸鋅 4.5％組分C.天然海藻膠載體1.0％按上述工藝流程制備成產(chǎn)品。
實(shí)施例四組分A.硒化物2.0％組分B.氮、磷、鉀(3∶1∶2)等大中量和微量元素97.5％其中氮——硝酸銨45％，磷——磷酸氫鉀15％鉀——硫酸鉀30％，硅——硅酸鈉 3％鋅——硫酸鋅4.5％組分C.天然海藻膠載體0.5％按上述工藝流程制備成產(chǎn)品。
本發(fā)明所提供的水稻富硒葉面肥的具體效果可以從下面的試驗(yàn)結(jié)果中得以驗(yàn)證。
1999年在浙江嘉善縣姚莊鄉(xiāng)和范涇鄉(xiāng)的兩個(gè)田間試驗(yàn)，水稻土的有效硒含量為7.8-11.3微克/千克土，在晚稻的齊穗期噴施實(shí)施例二所提供的產(chǎn)品，使用濃度為25克產(chǎn)品溶于125升水/畝。糙米含硒為71-103微克/千克米。
2000年在江蘇無(wú)錫安鎮(zhèn)，600畝晚稻上進(jìn)行大規(guī)模的中間試驗(yàn)。供試水稻土的有效硒含量為15.5微克/千克土左右，供試品種為蘇香梗。在齊穗期噴施施實(shí)施例四所提供的產(chǎn)品，使用濃度為25克產(chǎn)品溶于125升水/畝。糙米含硒為80-87微克/千克米。
2000年在浙江嘉善縣陶莊鄉(xiāng)，50畝晚稻上的中間試驗(yàn)。供試水稻土的有效硒含量為10.3-10.5微克/千克土，供試品種為香梗。在齊穗期噴施施實(shí)施例四所提供的產(chǎn)品，使用濃度為25克產(chǎn)品溶于125升水/畝。糙米含硒為78-85微克/千克米。
推廣應(yīng)用本發(fā)明產(chǎn)品，在水稻生長(zhǎng)的特定時(shí)期噴霧1次或2次將使水稻植株吸收無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒的數(shù)量大大增加，使谷粒(米及糠)、稻草(莖葉)的含硒量有較大幅度的提高而成為富硒米和富硒飼料(由富硒的米糠和富硒的稻草加工而成)。從而使食用富硒米、富硒飼料的人群和畜禽的硒營(yíng)養(yǎng)狀況有所改善提高及平衡，有利于增強(qiáng)免疫力而促進(jìn)人畜健康，因而具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種水稻富硒葉面肥，具有傳統(tǒng)葉面肥所含的大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素，其特征是具有全水溶的硒化物以及強(qiáng)粘著性的生物膠，硒化物的含量為1.5％～2.5％，生物膠的含量為0.5％～1.0％，其余為大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素。
2.如權(quán)利要求1所述的水稻富硒葉面肥，其特征是所述的硒化物選自下列物質(zhì)中的一種或多種的配合硒酸鈉，亞硒酸鈉，硒化鉀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水稻富硒葉面肥，其特征是所述的生物膠選自下列物質(zhì)中的一種或多種的配合褐藻膠(L-古羅糖醛和D-甘露糖醛的共聚物)，褐藻糖膠(L-褐藻糖-4-硫酸酯和2-鄰-a-褐藻比南糖-褐藻糖的共聚物)，瓊膠(6-氧-甲基-D-半乳糖)，卡拉膠(D-半乳糖-4-硫酸酯)。
4.一種水稻富硒葉面肥的制備工藝，其特征是首先將所有原料在一定溫度條件下調(diào)節(jié)水分；分別混勻磨細(xì)過(guò)篩；然后充分?jǐn)嚢杌靹颍蛔詈髮⒊善钒b入庫(kù)。
5.如權(quán)利要求4所述的水稻富硒葉面肥的制備工藝，其特征是將所有原料在一定溫度條件下調(diào)節(jié)水分的工藝過(guò)程是指在45℃～60℃的溫度條件下來(lái)調(diào)節(jié)水分，并且使各原料的含水率小于1％。
6.如權(quán)利要求4或5所述的水稻富硒葉面肥的制備工藝，其特征是混勻磨細(xì)過(guò)篩的工藝過(guò)程是讓所有混勻磨細(xì)的原料過(guò)100目篩，或者過(guò)小于100目篩。
7.如權(quán)利要求6所述的水稻富硒葉面肥的制備工藝，其特征是攪拌混勻的過(guò)程是通過(guò)計(jì)量皮帶將磨細(xì)過(guò)篩后的各原料輸入混合器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種水稻富硒葉面肥及其制備工藝,利用硒酸鹽及無(wú)機(jī)的大中微量營(yíng)養(yǎng)元素等為原料,經(jīng)科學(xué)配伍,并以從海藻中提取的在稻株莖葉上具有強(qiáng)力粘著性的生物膠為載體、在一定的溫度和水分條件下進(jìn)行物理?yè)交?形成均勻一致的粉體,經(jīng)篩分包裝等工藝流程制備成富硒肥噴霧劑產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品在用量為20－25克/畝的范圍內(nèi),使生長(zhǎng)在缺硒或低硒土壤上的水稻生產(chǎn)出含有機(jī)硒為70－99微克硒/千克的富硒米,是對(duì)照的3－5倍。
文檔編號(hào)C05D9/00GK1385405SQ0111361
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者曹志洪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所