CN106478238A - 用于富硒米水稻种植的喷洒液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：1)原料准备：准备纯净水100份、L‑硒蛋氨酸1.5‑2.5份、NPK为15‑15‑15的水溶性复合肥2.5‑3.5份、羟乙基纤维素0.5‑1.0份；2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1‑3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为5‑10％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持0.5‑1.0h灭活，得到。

Description

用于富硒米水稻种植的喷洒液
技术领域
本发明涉及水稻种植技术领域，尤其涉及用于富硒米水稻种植的喷洒液。
背景技术
水稻，原产中国，水稻所结子实即稻谷，去壳后称大米或米，是世界主要粮食作物之一。七千年前中国长江流域就种植水稻。中国水稻播种面占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上。按照不同的方法，水稻可以分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻，糯稻和非糯稻。水稻所结子实即稻谷，稻谷(粒)去壳后称大米、香米、稻米。世界上近一半人口，都以大米为食。栽培历史已有14000-18000年。为重要粮食作物，可制淀粉、酿酒、制醋，米糠可制糖、榨油、提取糠醛，供工业及医药用；稻秆为良好饲料及造纸原料和编织材料，谷芽和稻根可供药用。大米的食用方法多种多样，有米饭、米粥、米饼、米糕，米酒等。水稻除可食用外，还可以酿酒、制糖作工业原料，稻壳、稻秆，可以作为饲料。我国水稻主产区主要是东北地区、长江流域，珠江流域。属于直接经济作物。还是世界上三分之一人类的主食。
硒是人体必需的微量元素。硒参与合成人体内多种含硒酶和含硒蛋白。其中谷胱甘肽过氧化物酶，在生物体内催化氢过氧化物或脂质过氧化物转变为水或各种醇类，消除自由基对生物膜的攻击，保护生物膜免受氧化损伤；硒参与构成碘化甲状腺胺酸脱碘酶。在体内硒和维生素E协同，能够保护细胞膜，防止不饱和脂肪酸的氧化。微量硒具有防癌作用及保护肝脏的作用。硒能提高人体免疫，促进淋巴细胞的增殖及抗体和免疫球蛋白的合成。硒对结肠癌、皮肤癌、肝癌、乳腺癌等多种癌症具有明显的抑制和防护的作用，其在机体内的中间代谢产物甲基烯醇具有较强的抗癌活性。硒与维生素E、大蒜素、亚油酸、锗、锌等营养素具有协同抗氧化的功效，增加抗氧化活性。同时，硒具有减轻和缓解重金属毒性的作用。
科学界研究发现，血硒水平的高低与癌的发生息息相关。大量的调查资料说明，一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症的发病率有直接关系，例如：此地区的食物和土壤中的硒含量高，癌症的发病率和死亡率就低，反之，这个地区的癌症发病率和死亡率就高，事实说明硒与癌症的发生有着密切关系。同时科学界也认识到硒具有预防癌症作用，是人体微量元素的“防癌之王”。由于无机硒盐毒性较大，在日本1993年已禁止在食品和饲料中添加，支持采用安全性更高的含硒蛋白、氨基酸等有机形态硒，或富硒农产品。
目前已有对富硒水稻、富硒米的研究，例如中国专利CN1608435A，一种富硒水稻的栽培方法，公开了一种通过叶面喷施由含硒无机化合物和磷酸盐组成的富硒剂培育富硒水稻的方法；CN101228834A，一种生物富硒营养大米的生产方法，公开了一种在水稻生长的不同时期，喷施由稀土微肥、***钠和硼酸溶液混合制成的混合液，以生产富硒营养大米的方法；CN1844062A一种喷施于叶子的富硒肥料及其制备方法，公开了一种含硒并与不同比例的氮、磷、钾及锌、镁、铜等多种有益中微量元素等组成的叶面肥配方及其制备方法。
上述现有技术都是以无机硒(硒酸盐或***盐)作为肥料的硒来源，无机硒残留量大，而无机硒对机体有明显的毒害作用，安全性较低；采用叶面喷施无机硒的方法，其优点是作物吸收快，但是其缺点也很明显，首先叶面喷施要求硒肥含量比较高，如CN1382374A，富硒植物营养调节剂中的硒酸或***的盐的含量为4-25％，高浓度的硒肥增加了用肥成本。
发明内容
本发明的目的是提供用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过在水稻分蘖末期叶面喷施该营养液，达到实现水稻高产增收、硒元素含量稳定的效果。
本发明所述的用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸1.5-2.5份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥2.5-3.5份、羟乙基纤维素0.5-1.0份；
2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为5-10％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持0.5-1.0h灭活，得到。
本发明步骤1)所述的原料，优选纯净水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥3.0份、羟乙基纤维素0.8份，所述的L-硒蛋氨酸，即L-硒代蛋氨酸，又称为硒蛋氨酸。
步骤2)所述的搅拌转速优选250r/min，所述发酵，优选温度保持35-37℃，发酵时间为3-4h。
所述枯草芽孢杆菌液体菌种的培养方法为：采用三角瓶液体菌种培养，以下为重量百分数，将处理过的蛋白粉浆30.0-35.0％，KH2P04 1.0％,MgS04 2.0％，NaCl0.5％放入三角瓶中，搅拌均匀，调节pH至5.6，125℃灭菌10min，冷却至25℃，接入经过斜面培养的枯草芽孢杆菌菌种，28℃摇床培养60-100h，用于发酵罐接种。
本发明营养液用于富硒米水稻种植，在水稻分蘖末期喷施该营养液1-2次，优选将营养液稀释3-5倍后喷施，以将叶面均匀覆盖为准。
相比现有技术，本发明的优点在于：
1、现有技术中的富硒营养液，一般是使用无机硒，特别是***钠和硒酸钠、***钾和硒酸钾等，从金属矿藏的副产品中获得，无机硒有较大的毒性，且不易被吸收，作为营养液，吸收效果不好。本发明使用的硒蛋氨酸，是一种有机硒源，与无机硒相比，硒代蛋氨酸具有安全、高效的优点，它能够替代部分蛋氨酸结合到体蛋白上形成一个可逆的硒贮存库，而不存在中毒危险。
2、硒蛋氨酸是自然界中硒以有机形式存在于植物和饲料谷物中的一种硒代氨基酸，谷类及饲料作物等植物生长不一定需要硒蛋氨酸，但随着蛋氨酸的合成它们能利用环境中特别是土壤中的***盐和硒酸盐合成硒蛋氨酸。土壤中的可利用硒越多，植物中的硒蛋氨酸含量越高。目前，硒蛋氨酸主要来源于天然硒酵母，是硒酵母中有机硒的主要存在形式，但是硒蛋氨酸具有浓厚的酵母味道，直接水溶后喷洒，吸收效率低且会影响到最终产品的口感和风味。枯草芽胞杆菌，是芽胞杆菌属的一种，枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，相当于复合酶，本发明通过硒蛋氨酸、复合肥混合枯草芽胞杆菌后发酵，利用硒蛋氨酸产品带有的酵母成分发酵，一方面利于硒元素进入水稻，另一方面随着蛋氨酸的合成它们能利用环境中特别是土壤中的***盐和硒酸盐合成硒蛋氨酸，还可以有效改善、化解酵母风味。
3、蒸汽***是利用高温高压水蒸气处理生物质原料，并通过瞬间泄压过程实现对原料的表面结构改变、组分分离和半纤维素降解，一般用于玉米秸秆、麦秆和木质生物质等原料的预处理。本发明通过“放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力”，一方面可以通过压力的瞬间改变来灭菌，另一方面可以有效细化、分散硒蛋氨酸，更加有利于水稻的吸收。
4、本发明在营养液中添加了羟乙基纤维素，具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性，在营养液中使用可以使得硒蛋氨酸充分粘附在叶面、枝条上，利于叶面对营养成分的吸收，采用本发明技术得到的大米，按照GB/T 22499-2008《富硒稻谷的标准测定》稻米中硒的含量为0.28-0.39mg/kg。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸1.5份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥2.5份、羟乙基纤维素1.0份；
2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为5％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，搅拌转速250r/min，发酵时间为3h，温度保持35-37℃，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持0.5h灭活，得到。
实施例2：
用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸2.5份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥3.5份、羟乙基纤维素0.5份；
2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为10％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，搅拌转速250r/min，发酵时间为4h，温度保持35-37℃，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持1.0h灭活，得到。
实施例3：
用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥3.0份、羟乙基纤维素0.8份；
2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为8％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，搅拌转速250r/min，发酵时间为3h，温度保持35-37℃，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持0.5h灭活，得到。
对比例：
用于富硒米水稻种植的喷洒液，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、羟乙基纤维素0.8份；
2)将步骤1)的原料混合后得到。
实验例：
采用本发明实施例3得到的三批次大米，经检测大米的硒元素含量分别是0.28mg/kg、0.39mg/kg、0.35mg/kg；
采用对比例得到的三批次大米，经检测大米的硒元素含量分别是0.08mg/kg、0.07mg/kg、0.06mg/kg。

Claims (4)

1.用于富硒米水稻种植的喷洒液，其特征在于，通过以下制备方法得到：
1)原料准备：准备纯净水100份、L-硒蛋氨酸1.5-2.5份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥2.5-3.5份、羟乙基纤维素0.5-1.0份；
2)将步骤1)的原料混合后，放入蒸汽***罐，压力4MPa，加热至150℃，保持2min，然后在1-3s内快速释放压力得到浆液，在25℃按体积百分比为5-10％接入培养成熟的枯草芽孢杆菌液体菌种，放入发酵罐中，发酵罐中通入无菌空气，进行搅拌发酵，发酵结束后，迅速将温度升至70℃保持0.5-1.0h灭活，得到。
2.根据权利要求1所述的用于富硒米水稻种植的喷洒液，其特征在于：步骤1)所述的原料，为纯净水100份、L-硒蛋氨酸2.0份、NPK为15-15-15的水溶性复合肥3.0份、羟乙基纤维素0.8份。
3.根据权利要求1所述的用于富硒米水稻种植的喷洒液，其特征在于：步骤2)所述的搅拌转速250r/min，所述发酵，温度保持35-37℃，发酵时间为3-4h。
4.根据权利要求1所述的用于富硒米水稻种植的喷洒液，其特征在于：步骤2)所述枯草芽孢杆菌液体菌种的培养方法为：采用三角瓶液体菌种培养，以下为重量百分数，将处理过的蛋白粉浆30.0-35.0％，KH2P041.0％,MgS04 2.0％，NaCl0.5％放入三角瓶中，搅拌均匀，调节pH至5.6，125℃灭菌10min，冷却至25℃，接入经过斜面培养的枯草芽孢杆菌菌种，28℃摇床培养60-100h，用于发酵罐接种。
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