本發(fā)明屬于一種農(nóng)作物富含某種微量元素的培育種植方法，特別涉及一種高富硒大米的培育種植方法。
背景技術(shù)：
目前市面上有很多所謂的高富硒大米，這些大米都宣稱具有對人體多項機(jī)能有保健功效，如：心血管、肝臟、糖尿病以及抗癌等功效。并且，目前這些大米硒含量大約在20ug-200ug/kg。中國國家疾病預(yù)防控制中心和中國營養(yǎng)學(xué)會推薦的人體每日補硒量是50-100ug/天。而通過目前市面上的大米進(jìn)行補硒，無法滿足于人體的每日所需。主要是目前的富硒農(nóng)產(chǎn)品價格高昂，硒含量低下導(dǎo)致的。而目前國家標(biāo)準(zhǔn)對高富硒大米的含硒量制定的數(shù)據(jù)也是相對較低的。
高富硒大米對產(chǎn)地、土壤要求比較高，基本上是通過土壤中富裕的硒元素進(jìn)行植物轉(zhuǎn)化。但是這種方式所種植出來的高富硒大米，毒性較高。因為土壤中的天然硒元素基本上是以硒酸鈉和亞硒酸鈉為主的無機(jī)硒。無機(jī)硒毒性高，且極難轉(zhuǎn)化成天然的有機(jī)硒，轉(zhuǎn)化率低下。這是導(dǎo)致目前市面上的高富硒大米硒含量低下的主要原因。其次，在植物吸收的過程中，難免有無機(jī)硒被植物吸附，無法分解成有機(jī)硒，這樣的大米會有潛在的毒性存在。目前也很難進(jìn)行監(jiān)管。
目前，市面上還有幾類有機(jī)硒產(chǎn)品，如酵母硒和麥芽硒。這兩種有機(jī)硒也是通過生物技術(shù)對無機(jī)硒進(jìn)行轉(zhuǎn)化得來的，但是轉(zhuǎn)化率不高，產(chǎn)品中依然有殘留的無機(jī)硒成份，仍然是不安全的硒產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種高富硒大米的培育種植方法，其通過生物集成技術(shù)從海藻中提取活性的有機(jī)硒成分，制備成更易于植物吸收的有機(jī)硒多糖成分，不僅能大幅提高有機(jī)硒在植物中的轉(zhuǎn)化率，同時，有機(jī)硒體系中的有機(jī)硒多糖是基本無毒的有機(jī)硒產(chǎn)品，即使過量食用也不會對人體自身造成損害。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種高富硒大米的培育種植方法，該培育種植方法按下述步驟進(jìn)行：
a、制備無機(jī)硒鹽溶液；稱量水和亞硒酸鈉，使亞硒酸鈉充分溶解于水，得到亞硒酸鈉稀釋液；
b、制備富含有機(jī)硒的硒酸酯多糖物質(zhì)；以海洋中的海藻為載體，通過海藻吸附亞硒酸鈉稀釋液，以及海藻自身的生物轉(zhuǎn)化，將海藻中的多糖類物質(zhì)與亞硒酸鈉嫁接為硒酸酯多糖類物質(zhì)；
c、提純海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)，將提純后的硒酸酯多糖類物質(zhì)制備成硒酸酯多糖溶液；
d、將制備好的硒酸酯多糖溶液在稻谷揚花期至灌漿期的30～40天內(nèi)進(jìn)行噴施。
作為優(yōu)選，在步驟a中，將亞硒酸鈉粉末放入水中進(jìn)行溶解，亞硒酸鈉與水的重量比為100:1，將亞硒酸鈉和水進(jìn)行均勻混合。
作為優(yōu)選，所述步驟b中，海藻可以為紅藻、綠藻、藍(lán)藻或海帶中的一種。
作為優(yōu)選，所述步驟b中，硒酸酯多糖類物質(zhì)中有機(jī)硒含量占比超過95％。
作為優(yōu)選，所述步驟c中，提純海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)的方法具體包括以下幾個步驟：
(1)將海藻從無機(jī)硒鹽溶液中打撈出來，通過干燥介質(zhì)對海藻進(jìn)行高溫干燥；
(2)將干燥好的海藻采用超音速氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超音速氣流破壁進(jìn)行分子破壁處理；
(3)將粉碎后的海藻進(jìn)行有機(jī)硒含量的檢測，確保海藻中的有機(jī)硒的含量要達(dá)到5‰～7‰；
(4)將粉碎后的海藻進(jìn)行溶解萃取分離，得到硒酸酯多糖類物質(zhì)的粉劑；(5)將制備好的硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑配制成硒酸酯多糖溶液。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
1、本發(fā)明所述的高富硒大米的培育種植方法，不依賴于土壤中的無機(jī)硒，也不是通過酵母硒和麥芽硒制備的硒營養(yǎng)液進(jìn)行培育，而是通過生物集成技術(shù)從海藻中提取活性的有機(jī)硒成分，制備成更易于植物吸收的有機(jī)硒多糖成分，不僅能大幅提高有機(jī)硒在植物中的轉(zhuǎn)化率，同時，有機(jī)硒體系中的有機(jī)硒多糖是基本無毒的有機(jī)硒產(chǎn)品，即使過量食用也不會對人體自身造成損害。
2、通過本發(fā)明中所述的培育種植方法種植出來的高富硒大米，其中所含硒元素全部為有機(jī)硒(有機(jī)硒占比為100％)，硒含量為2100ug/kg(1kg大米含硒量為2100ug)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前市面上的其他含硒大米，通過上述培育種植方法種植的高硒含量大米，能夠僅僅通過日常的大米主食，就能夠給人體補充足夠量的硒元素，滿足人體對硒元素的需求，以普通人一天食用150g大米計算，吃該高高富硒大米可以補充315ug的硒元素，假設(shè)人體的吸收率為50％，也有157.5ug的硒元素被人體吸收，完全能滿足人體的補硒需求。
3、通過本發(fā)明培育種植方法種植的高富硒大米相比于普通種植技術(shù)可以增產(chǎn)15％左右，同時在生長的過程中不用打農(nóng)藥。
附圖說明
圖1為本發(fā)明高富硒大米的培育種植方法的工藝流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種高富硒大米的培育種植方法，包括以下步驟：
第一步：制備無機(jī)硒鹽溶液：
無機(jī)硒一般選擇硒酸銨或亞硒酸鈉，在本發(fā)明實施例中，選擇亞硒酸鈉來制備無機(jī)硒鹽溶液，亞硒酸鈉的溶解度為10％左右，在本實施例中，將亞硒酸鈉粉末放入水中進(jìn)行溶解，亞硒酸鈉與水的重量比為100:1，將亞硒酸鈉和水進(jìn)行均勻混合即可。
第二步：制備出富含有機(jī)硒的硒酸酯多糖物質(zhì)：
將無機(jī)硒鹽溶液配置好以后，將海藻投入到無機(jī)硒鹽溶液中，在本實施例中，海藻可以為紅藻、綠藻、藍(lán)藻、海帶其中的任意一種或幾種，通過海洋中的海藻為載體進(jìn)行吸附無機(jī)硒鹽溶液(本實施例中無機(jī)硒鹽溶液為亞硒酸鈉溶液)，通過海藻自身的生物轉(zhuǎn)化(主要通過海藻植物的光合作用進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化)，將海藻中的多糖類物質(zhì)與亞硒酸鈉嫁接為硒酸酯多糖類物質(zhì)，海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)為活性的有機(jī)硒成分，易于植物吸收的有機(jī)硒多糖成分，不僅能大幅提高有機(jī)硒在植物中的轉(zhuǎn)化率，同時，硒酸酯多糖類物質(zhì)是基本無毒的有機(jī)硒產(chǎn)品(其毒性只有無機(jī)硒的1％)。其中，將亞硒酸鈉嫁接到海藻中的多糖類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程如下：
通過海藻植物將亞硒酸鈉嫁接到海藻中的多糖類物質(zhì)，形成硒酸酯多糖類物質(zhì)，在海藻進(jìn)行培育的過程中，海藻需要在無機(jī)硒鹽溶液中培育3～4個月，海藻中有機(jī)硒的含量要達(dá)到5‰～7‰左右。
第三步：提純海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)，將提純后的硒酸酯多糖類物質(zhì)制備成硒酸酯多糖溶液：
在本實施例中，提純海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)，將提純后的硒酸酯多糖類物質(zhì)制備成硒酸酯多糖溶液的具體方法為：
(1)當(dāng)海藻培育完成以后，將海藻從無機(jī)硒鹽溶液中打撈出來，以高溫高壓過熱蒸汽為干燥介質(zhì)對海藻進(jìn)行高溫干燥，在干燥過程中主要控制過熱蒸汽介質(zhì)的溫度和飽和度等參數(shù)來保障干燥效果。
其中，海藻在釜體內(nèi)的加壓壓力為1000～1200g/m2，將高溫飽和蒸汽繼續(xù)加熱成為過熱蒸汽并通入釜體內(nèi)對海藻進(jìn)行干燥；保持釜體內(nèi)過熱蒸汽介質(zhì)溫度為120～135℃，保持釜體內(nèi)過熱蒸汽介質(zhì)的飽和度為50～80％，保持海藻面間的氣流速度為6～12m/s，干燥后的海藻終含水率為8～15％。
(2)將干燥好的海藻采用超音速氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超音速氣流破壁進(jìn)行分子破壁處理，使得海藻的粉碎系數(shù)為800～1000目，使得海藻的常溫破壁率≥99％，粒徑≤100μm，提高了硒酸酯多糖類物質(zhì)的釋放效果。
(3)將粉碎后的海藻進(jìn)行有機(jī)硒含量的檢測，確保海藻中的有機(jī)硒的含量要達(dá)到5‰～7‰(由于海藻在進(jìn)行培育種植的過程中，由于溫度、氣候的不同，每一批次的海藻經(jīng)過光合作用后有機(jī)硒的吸收效率不一致，可能會導(dǎo)致某一批次的海藻中的有機(jī)硒含量不能達(dá)標(biāo)。)
(4)將粉碎后的海藻進(jìn)行溶解萃取，因為海藻中的硒酸酯多糖類物質(zhì)易溶于水，而其他雜質(zhì)不同于水，將粉碎后的海藻然后采用溶劑萃取法除去其他雜質(zhì),不溶于水的其他雜質(zhì)通過過濾去除，溶于水的硒酸酯多糖類物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的干燥和蒸發(fā)，得到質(zhì)量穩(wěn)定的硒酸酯多糖類物質(zhì)的粉劑。通過溶液萃取的工藝得到硒酸酯多糖類物質(zhì)的粉劑整個過程容易控制,流程短,使得硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑的制備過程大為簡化。
(5)將制備好的硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑配制成硒酸酯多糖溶液，在本實施例中，將硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑放入水中進(jìn)行溶解，硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑與水的重量比為100:15～20進(jìn)行配制，將硒酸酯多糖類物質(zhì)粉劑和水進(jìn)行均勻混合即可。
第四步：將制備好的硒酸酯多糖溶液在稻谷楊花期至灌漿期的30～40天內(nèi)進(jìn)行噴施：
將有機(jī)硒含量高達(dá)95％以上的硒酸酯多糖溶液在稻谷楊花期至灌漿期的30～40天內(nèi)進(jìn)行6次均勻噴施，每次間隔期在5～6天左右(雨期避開)以便稻谷充分吸收該溶液，讓硒酸酯多糖成分通過稻谷的生物吸收和轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成能被人體充分吸收和利用的植物硒蛋白產(chǎn)品硒代半胱氨酸，硒酸酯多糖溶液補充在植物有利吸收的每一個關(guān)鍵階段，有助于提高稻谷的吸收率。
其中，硒代半胱氨酸的化學(xué)式如下：
硒代半胱氨酸是一種氨基酸，能夠直接被人體吸收利用，其利用程度和利用率最高可達(dá)100％。同時，硒代半胱氨酸還是無毒的有機(jī)硒。
經(jīng)過上述四個步驟處理后，稻谷成熟收割后即得到高富硒大米。
下面的表1為富硒大米沙洋基地種植試驗結(jié)果記錄
表1
下面的表2為申請人將在沙洋基地種植的高富硒大米送到中國認(rèn)可檢測機(jī)構(gòu)(通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司)進(jìn)行檢測的sgs檢測報告：
測試報告ash16-035282-01日期：2016年09月07日
測試樣品描述：
樣品編號sgs樣品id描述
1ash16-035282.0011袋約600g/袋袋裝顆粒
理化測試
測試結(jié)果：
從表1和表2中的實驗結(jié)果的記錄來看：通過本發(fā)明培育種植方法種植出來的高富硒大米，其中所含硒元素全部為有機(jī)硒(有機(jī)硒占比為100％)，硒含量為2100ug/kg(1kg大米含硒量為2100ug)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前市面上的其他含硒大米(硒含量為20ug～200ug/kg)，通過上述培育種植方法種植的高硒含量大米，能夠僅僅通過日常的大米主食，就能夠給人體補充足夠量的硒元素，滿足人體對硒元素的需求，以普通人一天食用150g大米計算，吃該高富硒大米可以補充315ug的硒元素，假設(shè)人體的吸收率為50％，也有157.5ug的硒元素被人體吸收，完全能滿足人體的補硒需求。從表1中我們可以看出：通過本發(fā)明培育種植方法種植的高富硒大米相比于同區(qū)域沒有噴施富硒營養(yǎng)素的畝產(chǎn)增產(chǎn)率為6.3％。
本發(fā)明所述的高富硒大米的培育種植方法，不依賴于土壤中的無機(jī)硒，也不是通過酵母硒和麥芽硒制備的硒營養(yǎng)液進(jìn)行培育，而是通過生物集成技術(shù)從海藻中提取活性的有機(jī)硒成分，制備成更易于植物吸收的有機(jī)硒多糖成分，不僅能大幅提高有機(jī)硒在植物中的轉(zhuǎn)化率，同時，有機(jī)硒體系中的有機(jī)硒多糖是基本無毒的有機(jī)硒產(chǎn)品，即使過量食用也不會對人體自身造成損害。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。