水稻用富鋅營養(yǎng)劑及其制備和用于生產(chǎn)富鋅大米的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水稻用富鋅營養(yǎng)劑及其制備和用于生產(chǎn)富鋅大米的方法。該富鋅營養(yǎng)劑由如下重量份數(shù)的組分構成：鋅源，以鋅重量計0.5~25.5；生物有機肥0.3~1.8；腐殖酸1.8~2.5；肥料粘結劑0.01~0.05。在水稻種植過程中，施加上述富鋅營養(yǎng)劑。本發(fā)明方法生產(chǎn)的大米含鋅量達到18.2~27.5mg/kg，可直接做飯食用或加工成其他大米制品食用。
【專利說明】水稻用富鋅營養(yǎng)劑及其制備和用于生產(chǎn)富鋅大米的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)作物種植領域，具體涉及一種水稻用富鋅營養(yǎng)劑及其制備和用于生產(chǎn)富鋅大米的方法。
【背景技術】
[0002]我國有大約三分之二的居民以大米作為主食，作為我國最重要的糧食作物之一，水稻的種植面積占到我國糧食作物種植面積的一半，分布區(qū)域遼闊?；谌丝趬毫Φ龋覈谶^去的大米生產(chǎn)中十分重視產(chǎn)量而忽視了大米的質量，在生活水平逐步提高的今天，人們對營養(yǎng)均衡的需求越來越高，使得近年來對大米的營養(yǎng)質量也越來越重視。
[0003]鋅，元素符號Zn，是第四常見的金屬，也是人體必需的微量營養(yǎng)元素之一，在人體中其含量僅次于鐵，其對人體維持正常的生理功能發(fā)揮著不可替代的作用?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)鋅參與了二百多種酶的合成與激活，是唯一在六大酶系中均存在的微量元素。同時也是多種金屬蛋白、結構蛋白和核酸的重要組成成分，在調控機體物質合成與代謝，維持結構穩(wěn)定等多個方面發(fā)揮著重要的作用。
[0004]成人每天的鋅推薦攝入量為1(T15 mg，經(jīng)調查研究發(fā)現(xiàn)，我國水稻土缺鋅的狀況十分普遍，尤其是北方和長江中下游兩岸的石灰性水稻土，這也造成了大米中鋅的缺乏，進而可能導致人體鋅攝入不足，對人體鋅營養(yǎng)狀況產(chǎn)生影響。據(jù)世界衛(wèi)生組織報告，鋅缺乏已經(jīng)成為發(fā)展中國家居民健康狀況的第五大威脅。鋅缺乏可能導致生長發(fā)育落后、青春期發(fā)育遲緩、分娩異常、皮膚病、眼病、免疫功能減退等一系列疾病的發(fā)生，因此，科學補鋅迫在眉睫。
[0005]大米是我國居民的主糧之一，食用富含鋅的大米成為了科學補鋅的重要手段之一。目前大米富鋅技術主要有以下幾種:
一、“外加法”，如專利申請?zhí)?00910248713.9，即將鋅元素以添加劑的形式加入到成熟大米中，將含鋅的溶液或粉劑按照一定的比例和大米混合，再進行一些加工而成。這樣制作的富鋅大米雖具有一定效果，但是人們在食用大米前會洗滌，俗稱淘米，這個過程將會造成大量鋅的流失起到的實際效果非常有限。
[0006]二、“內(nèi)持法”，即把大米用含鋅溶液浸泡后曬干。這種方法會破壞大米內(nèi)部結構，影響口感，且費工費錢，不宜保存。
[0007]三、“作物葉噴法”，即在水稻的分蘗期、孕穗期、灌漿期向葉面噴施鋅肥，使其葉面吸收、轉化為富鋅大米，如專利號200410084878.4和200610086308.8。這種方法雖然比較先進，但是葉面噴施肥會使得大米中大量無機態(tài)殘留并且這種施肥方式會增加勞動成本，而且高濃度的液態(tài)肥料若控制不好可能造成作物葉面的損傷等。
[0008]四、對于向土壤施加鋅肥的研究有大量報道，然而這些研究主要關注于土壤缺鋅情況下補充作物正常生長所需的鋅對作物的影響，加入的鋅并非為了提高作物中的鋅含量。少量報道也關注施鋅對作物鋅含量提高效果的影響，然而一般都效果不佳，作物中的鋅含量僅能小幅提高，郭九信等在《氮鋅互作對水稻產(chǎn)量及籽粒氮、鋅含量的影響》中發(fā)現(xiàn)在土壤中直接施用鋅肥能顯著提高水稻籽粒中的鋅積累量，從該文獻中給出的圖表分析，水稻籽粒中鋅含量最多可提高約12%。施鋅同時可提高水稻籽粒中氮含量和粗蛋白含量，有助于提高大米的品質。但是在實際生產(chǎn)生活中，特別是在人們越來越重視生活質量的今天，10%左右的提高還顯得不足。為了滿足這種需求，我們需要得到更高鋅含量大米。文獻中所述的大量施氮可提高大米中鋅含量，但俄勝哲等在《氮磷鉀肥對稻米鐵、鋅、銅、錳、鎂、鈣含量和產(chǎn)量的影響》中發(fā)現(xiàn)隨著施用氮肥的增加，水稻籽粒中鋅含量呈現(xiàn)先增長后減少的趨勢。郝虎林等在《供氮水平對稻株鐵、錳、銅、鋅含量和稻米品質的影響》一文中也發(fā)現(xiàn)了同樣的趨勢。因此，通過提高氮肥用量來大幅提高大米中鋅含量的方法可行性不高。
[0009]因此，獲得高安全性的更高鋅含量的大米的技術問題有待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種水稻用富鋅營養(yǎng)劑及其制備和用于生產(chǎn)富鋅大米的方法，用此方法生產(chǎn)的大米鋅含量為18.2~TL 5 mg/kg。
[0011]本發(fā)明提供的一種水稻用富鋅營養(yǎng)劑由如下重量份數(shù)的組分構成:
鋅源，以鋅重量計0.5^25.5 ；
生物有機肥 0.3^1.8 ；
腐殖酸1.8^2.5 ；
肥料粘結劑0.01~0.05。
[0012]優(yōu)選地，所述鋅源為含鋅元素的礦物材料或含鋅的化合物中一種或幾種的混合物。
[0013]優(yōu)選地，所述鋅源為可溶性鋅鹽或氧化鋅中的一種或幾種的混合物.優(yōu)選地，所述可溶性鋅鹽為硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅、氧化鋅中的一種或幾種的混合物。
[0014]本發(fā)明提供上述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑的制備方法，包括如下步驟:
1)將鋅源、生物有機肥、腐殖酸磨成粉末狀待用；
2)按照所述量將生物有機肥、腐殖酸和鋅源混合均勻；
3)將步驟2)中所述混合物在圓盤上造粒，造粒時加入所述量的肥料粘結劑，所得肥料顆粒即為富鋅營養(yǎng)劑。
[0015]本發(fā)明提供上述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑用于生產(chǎn)富鋅大米的方法，包括如下步驟: I)在育秧土裝盤前，育秧土和富鋅營養(yǎng)劑混合，富鋅營養(yǎng)劑以鋅的重量計與育秧土的
重量比為1-10: 1000。
[0016]2)將混合了富鋅營養(yǎng)劑的育秧土裝入育秧盤；
3)按照水稻育秧方式，進行撒種、覆膜、注水；
4)育苗完成后，機械或人工插秧至大田，最終收獲富鋅大米。
[0017]優(yōu)選地，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑以鋅的重量計與育秧土的重量比為4: 1000。
[0018]本發(fā)明提供另一種上述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑用于生產(chǎn)富鋅大米的方法，包括如下步驟:
I)在種植的秧田中，施基肥時將富鋅營養(yǎng)劑與基肥一起施入土壤中，土壤濕潤，富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.25^2kg/ 一分地(一分地為66.67平方米，一畝為十分地)；2)待秧苗高8~12 cm時，將富鋅營養(yǎng)劑與葉期追肥一起施入土壤中，富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.05~1 kg/—分地。
[0019]3 )水稻育秧后，秧苗經(jīng)機械或人工插秧至大田，最終收獲富鋅大米。
[0020]優(yōu)選地，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.5^1.5 kg/ 一分地；步驟2)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.25、.5 kg/ 一分地。
[0021]進一步優(yōu)選地，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為fl.5 kg/—分地。
[0022]本發(fā)明優(yōu)點在于:
1、按照本發(fā)明方法生產(chǎn)的大米含鋅量達到18.2~27.5 mg/kg，可直接做飯食用或加工成其他大米制品食用。
[0023]2、按照本發(fā)明方法生產(chǎn)的大米符合國家食品標準的要求，保持了大米原有的營養(yǎng)又達到了富鋅的目的，具有良好的生理活性，易于消化吸收。
[0024]3、具有很好的可控性，可根據(jù)不同需求生產(chǎn)不同鋅含量的大米。
[0025]4、本發(fā)明提供的生產(chǎn)富鋅大米的方法操作簡便，降低了農(nóng)民的勞動強度和用工成本。使用本方法，能保證從水稻發(fā)芽后育苗開始，一直到收獲期，為水稻提供定量并充足的鋅源。使水稻從幼苗開始就由根部從土壤中吸收并積累鋅，在生長發(fā)育過程中不斷通過光合作用等生理活動轉化積累，使得轉化周期更長，含量更穩(wěn)定。
[0026]5、本發(fā)明與插秧后追施鋅營養(yǎng)劑相比，所添加的富鋅營養(yǎng)劑位于水稻根際的土壤中，能與水稻根充分接觸并被吸附或吸收，大幅度提高鋅營養(yǎng)劑的吸收利用率，可降低投入成本，是一種更加高效的生產(chǎn)方法。
【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0028]首先將硫酸鋅、氯化鋅、乙酸鋅、腐殖酸、生物有機肥磨成粉狀。
[0029]按重量，稱取1.5份生物有機肥和2份腐殖酸，混合均勻，再稱取20份(以鋅的重量計)硫酸鋅，混合均勻，添加0.03份肥料粘結劑(任意市售肥料粘結劑，如羧甲基纖維素)在圓盤上造粒，所得富鋅營養(yǎng)劑標記為一號營養(yǎng)劑；
稱取0.3份生物有機肥和2.5份腐殖酸，混合均勻，再稱取0.5份(以鋅計)氯化鋅，混合均勻，添加0.01份肥料粘結劑在圓盤上造粒，所得富鋅營養(yǎng)劑標記為二號營養(yǎng)劑；
稱取1.8份生物有機肥和1.8份腐殖酸，混合均勻，再稱取25.5份(以鋅計)乙酸鋅，混合均勻，添加0.05份肥料粘結劑在圓盤上造粒，所得富鋅營養(yǎng)劑標記為三號營養(yǎng)劑。
[0030]稱取1份生物有機肥和2份腐殖酸，混合均勻，再稱取18份(以鋅計)氧化鋅，混合均勻，添加0.03份肥料粘結劑在圓盤上造粒，所得富鋅營養(yǎng)劑標記為四號營養(yǎng)劑。
[0031]稱取0.8份生物有機肥和1.8份腐殖酸，混合均勻，再稱取10份(以鋅計)硫酸鋅和10份(以鋅計)氯化 鋅，混合均勻，添加0.05份肥料粘結劑在圓盤上造粒，所得營養(yǎng)劑標記為五號營養(yǎng)劑。
[0032]實施例一
在江蘇某水稻種植基地，按照秧盤育秧方式培育富鋅大米，共培育秧苗9組。[0033]具體步驟如下:
1)在育秧土裝盤前，育秧土和富鋅營養(yǎng)劑混合，富鋅營養(yǎng)劑以鋅的重量計與育秧土的重量比為0.1~10: 1000。
[0034]2)將混合了富鋅營養(yǎng)劑的育秧土裝入育秧盤；
3)按照水稻育秧方式，進行撒種、覆膜、注水；
4)育苗完成后，機械或人工插秧至大田，最終收獲富鋅大米。
[0035]實施例2-7所用富鋅營養(yǎng)劑為一號營養(yǎng)劑,實施例8所用為二號營養(yǎng)劑,而實施例9所用為三號營養(yǎng)劑，實施例10所用為四號營養(yǎng)劑，實施例11所用為五號營養(yǎng)劑。
[0036]實施例1:按照2畝大田插秧用量，以常規(guī)育秧并機械插秧方式，最終收獲大米后檢測鋅含量；
實施例2-7:按照2畝大田插秧用量，將育苗土和富鋅營養(yǎng)劑(以鋅的重量計)分別按照重量比例1000:1,1000:2,1000 =4,1000 =6,1000 =8,1000:10混合均勻，之后按常規(guī)操作直至收獲大米，檢測大米鋅含量。
[0037]實施例8、9、10、11所用比例同實施例7。
[0038]上述實施例所得最終結果如下表所示:
【權利要求】
1.一種水稻用富鋅營養(yǎng)劑，其特征在于，由如下重量份數(shù)的組分構成: 鋅源，以鋅重量計0.5^25.5 ； 生物有機肥 0.3^1.8 ； 腐殖酸1.8^2.5 ； 肥料粘結劑0.0I~0.05。
2.根據(jù)權利要求1所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑，其特征在于，所述鋅源為含鋅元素的礦物材料或含鋅的化合物中一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權利要求2所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑，其特征在于，所述鋅源為可溶性鋅鹽或氧化鋅中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權利要求3所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑，其特征在于，所述可溶性鋅鹽為硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅或氧化鋅中的一種或幾種的混合物。
5.權利要求1-4任一項所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將鋅源、生物有機肥、腐殖酸磨成粉末狀待用； 2)按照所述量將生物有機肥、腐殖酸和鋅源混合均勻； 3)將步驟2)中所述混合物在圓盤上造粒，造粒時加入所述量的肥料粘結劑，所得肥料顆粒即為富鋅營養(yǎng)劑。
6.權利要求1-4任一項所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑用于生產(chǎn)富鋅大米的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)在育秧土裝盤前，育秧土和富鋅營養(yǎng)劑混合，富鋅營養(yǎng)劑以鋅的重量計與育秧土的重量比為I~10: 1000 ； 2)將混合了富鋅營養(yǎng)劑的育秧土裝入育秧盤； 3)按照水稻育秧方式，進行撒種、覆膜、注水； 4)育苗完成后，機械或人工插秧至大田，最終收獲富鋅大米。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑以鋅的重量計與育秧土的重量比為4: 1000。
8.權利要求1-4任一項所述的水稻用富鋅營養(yǎng)劑用于生產(chǎn)富鋅大米的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)在種植的秧田中，施基肥時將富鋅營養(yǎng)劑與基肥一起施入土壤中，土壤濕潤，富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.25^2kg/ 一分地； 2)待秧苗高8~12cm時，將富鋅營養(yǎng)劑與葉期追肥一起施入土壤中，富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.05~1 kg/—分地； 3 )水稻育秧后，秧苗經(jīng)機械或人工插秧至大田，最終收獲富鋅大米。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.5^1.5 kg/—分地；步驟2)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為0.25、.5kg/—分地。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟I)中富鋅營養(yǎng)劑的施加重量以鋅的重量計為1-1.5 kg/—分地。
【文檔編號】C05G3/00GK103787770SQ201410036762
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】劉琦, 王張民, 潘斐, 毛彥軍 申請人:微港生物科技江蘇有限公司