CN109588235A - 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用 - Google Patents

多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109588235A
CN109588235A CN201811325424.XA CN201811325424A CN109588235A CN 109588235 A CN109588235 A CN 109588235A CN 201811325424 A CN201811325424 A CN 201811325424A CN 109588235 A CN109588235 A CN 109588235A
Authority
CN
China
Prior art keywords
selenium
functionalized nano
rice
nano selenium
polysaccharide
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.)
Granted
Application number
CN201811325424.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109588235B (zh
Inventor
陈填烽
赵秋香
江海燕
陈樑
贺利贞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan University
University of Jinan
Original Assignee
Jinan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan University filed Critical Jinan University
Priority to CN201811325424.XA priority Critical patent/CN109588235B/zh
Publication of CN109588235A publication Critical patent/CN109588235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109588235B publication Critical patent/CN109588235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/20Cereals
    • A01G22/22Rice

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用。本发明是在富硒水稻不同的种植时期使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位或是喷施种植水稻的土壤,其中,所述的多糖功能化纳米硒包括壳聚糖纳米硒、茯苓多糖纳米硒和香菇多糖纳米硒中的一种或至少两种。本发明的多糖功能化纳米硒可以提高水稻糙米中硒的含量,有利于人体健康。本发明的多糖功能化纳米硒可以与水稻糙米、谷壳以及秸秆中的重金属结合,从而有效降低水稻中重金属的含量。

Description

多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用
技术领域
本发明涉及纳米硒的应用,具体涉及多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用。
背景技术
硒是人和动物必需的微量营养元素之一,植物是人和动物摄入硒营养的主要食物来源。一些研究结果表明水稻对硒具有生物富集作用,因此作为主食,大米含硒量与人体硒营养状况关系密切。通过施硒肥提高植物硒含量已有许多报道,生产中也有应用。通过叶面喷施硒肥,利用水稻的生物富集和转化作用,把非生物活性及毒性高的无机硒转化为安全且毒性低、生物有效性高的活性有机硒,是改善和满足食物链中硒水平不足的低成本且可行的方法。硒与金属的结合力很强,还能拮抗和减弱机体内镉、砷、汞、铬等重金属元素的毒性,其对农产品中重金属的缓解机制也开始受到关注。
目前,采用最多的外源硒是***盐和活化的硒矿粉。自然态二价硒和零价硒均极难溶于水,毒性低,但是也几乎无生物活性;作物施硒以易溶于水的***盐最为有效,但是有毒性。低浓度的***盐和活化的硒矿粉吸收利用转化率低、高浓度毒性高,作为营养元素,硒的剂量使用安全范围比较窄,有效使用量难以把控。
纳米材料在生物学中日趋成熟的应用,触发了一个新技术的发展——纳米红色单质硒。纳米硒是一种粒径处于纳米级别的红色硒单质。这种纳米硒对热稳定、无毒、生物活性高。纳米硒的生物利用与硒蛋氨酸相等,可被机体高效吸收利用。硒蛋氨酸在各种硒化合物中具有最佳的生物利用。纳米硒与硒蛋氨酸对小鼠组织谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶的活力有相同的调节效应,这不同于一般的零价态的元素硒。在营养剂量下,硒蛋氨酸和纳米硒在全血,肝脏和肾脏组织硒积累的差别较小;而在超营养剂量下,两种硒的差别极其显著。然而,硒蛋氨酸在组织中的强蓄积可能造成强毒性,并且强蓄积也可能是其毒性机制之一。2000年高学云等研究表明:纳米硒和***钠在小鼠体内利用率差别不大,但***钠急毒性约为纳米硒的7倍。常规无机合成法方法制得的纳米硒粒径大,稳定性差。较为成熟的制备路线主要以各种模板法合成,常用模板有各种糖类、分散剂、表面活性剂以及弱酸等。模板法制得的纳米硒成剂均一稳定,粒度小而分散,但不同模板法都有部分弊端,如操作繁复,耗时长等。
因此,采用何种纳米硒且如何用于水稻种植中,以解决目前水稻种植中所用的无机硒和纳米硒存在的上述缺陷,并同时提高水稻中硒的含量和降低水稻中重金属的含量,是目前有待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用。
本发明的另一目的在于提供上述一种富硒水稻,是通过上述多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用获得。
本发明目的通过以下技术方案实现:
多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,是在富硒水稻种植过程中使用多糖功能化纳米硒。本发明创造是基于本发明发明人发现多糖功能化纳米硒在水稻种植中应用,不仅能获得富硒水稻,而且能有效拮抗重金属的吸附。
所述的多糖功能化纳米硒优选为壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒和茯苓多糖功能化纳米硒中的一种或至少两种;更优选为香菇多糖功能化纳米硒。
所述的在富硒水稻种植过程中使用多糖功能化纳米硒包括在不同的种植时期使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位和/或是喷施种植水稻的土壤。
所述的种植时期优选为分蘖期和抽穗开花期。
所述的使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位包括叶片、茎秆、根部、花蕊、稻穗;优选为叶片。
所述的多糖功能化纳米硒的用量为0.1~10.0g/亩,优选为3g/亩。
所述的多糖功能化纳米硒在使用时是将多糖功能化纳米硒制备成多糖功能化纳米硒水溶液,优选为制备成浓度为0.05~0.15g/L的多糖功能化纳米硒水溶液,更优选为制备成浓度为0.1g/L的多糖功能化纳米硒水溶液。
所述的喷施种植水稻的土壤的具体步骤如下:在水稻种植前,将多糖功能化纳米硒水溶液喷施于土壤中,待多糖功能化纳米硒在土壤中平衡后种植水稻并正常水肥管理;优选如下:在在水稻种植前进行整土时,采用土壤喷施的方式将多糖功能化纳米硒与底肥一起喷施于土壤中,待多糖功能化纳米硒在土壤中平衡后种植水稻并正常水肥管理。
所述的平衡的需时优选为1~2周。
所述的在不同的种植时期使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位的具体种植方法为:种植水稻,待水稻生长到分蘖期和抽穗开花期时,分别采用叶片喷施的方式将多糖功能化纳米硒水溶液喷施于水稻叶片上,并正常水肥管理。
所述的叶片喷施的方式的步骤优选为:喷施在叶片的正面、反面或正反面,使喷施的叶片面均匀挂满溶液,且叶片不滴水。
一种富硒水稻,是通过上述多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用获得。
所述的富硒水稻糙米中镉的含量为0.1~0.510mg/kg。
所述的富硒水稻糙米中硒的含量为0.082~0.520mg/kg。
所述的富硒水稻谷壳中镉的含量为少于0.2mg/kg。
所述的富硒水稻谷壳中硒的含量为0.079~1.7mg/kg。
所述的富硒水稻秸秆中镉的含量为少于0.2mg/kg。
所述的富硒水稻秸秆中硒的含量为0.174~3.56mg/kg。
综上,可见通过本发明提供的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用得到的富硒水稻硒含量高,全身均可利用,如所述的富硒水稻的谷壳和秸秆可进一步加工为饲料,有利于牲畜补充硒元素。
与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:
本发明通过多糖功能化纳米硒种植水稻,有效地提高水稻的硒元素的含量,同时降低水稻中各种重金属的含量。
附图说明
图1为壳聚糖纳米硒的透射电镜图;右图放大的尺寸为左图的2.5倍。
图2为香菇多糖纳米硒的透射电镜图;右图放大的尺寸为左图的2.5倍。
图3为茯苓多糖纳米硒的透射电镜图;右图放大的尺寸为左图的2.5倍。
图4为多糖纳米硒在20天内粒径稳定分布图。
图5为茯苓多糖功能化纳米硒对水稻糙米拮抗Cd的效果图。
图6为香菇多糖功能化纳米硒对水稻糙米拮抗Cd的效果图。
图7为壳聚糖功能化纳米硒对水稻糙米拮抗Cd的效果图。
图8为应用茯苓多糖功能化纳米硒得到的水稻糙米中Se含量的检测结果图。
图9为应用香菇多糖功能化纳米硒得到的水稻糙米中Se含量的检测结果图。
图10为应用壳聚糖功能化纳米硒得到的水稻糙米中Se含量的检测结果图。
图11为茯苓多糖功能化纳米硒对水稻谷壳拮抗Cd的效果图。
图12为香菇多糖功能化纳米硒对水稻谷壳拮抗Cd的效果图。
图13为壳聚糖功能化纳米硒对水稻谷壳拮抗Cd的效果图。
图14为应用茯苓多糖功能化纳米硒得到的水稻稻壳中Se含量的检测结果图。
图15为应用香菇多糖功能化纳米硒得到的水稻稻壳中Se含量的检测结果图。
图16为应用壳聚糖功能化纳米硒得到的水稻稻壳中Se含量的检测结果图。
图17为茯苓多糖功能化纳米硒对水稻秸秆拮抗Cd的效果图。
图18为香菇多糖功能化纳米硒对水稻秸秆拮抗Cd的效果图。
图19为壳聚糖功能化纳米硒对水稻秸秆拮抗Cd的效果图。
图20为应用茯苓多糖功能化纳米硒得到的水稻秸秆中Se含量的检测结果图。
图21为应用香菇多糖功能化纳米硒得到的水稻秸秆中Se含量的检测结果图。
图22为应用壳聚糖功能化纳米硒得到的水稻秸秆中Se含量的检测结果图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
本发明试验种植水稻为天优390,购买于广东金稻种业有限公司,于2017年3月种植早稻。
本发明所用的多糖功能化纳米硒的制备方法参照文献Tianqi Nie,Hualian Wu,KaHing Wong,et al.Facile synthesis of highly uniform selenium nanoparticlesusing glucose as the reductant and surface decorator to induce cancer cellapoptosis[J].Journal of Materials Chemistry B,2016,4(13):2351-2358,其中的多糖分别为壳聚糖(Mn=30000)、香菇多糖(Mn=1150)和茯苓多糖(Mn=1000),所制得的多糖纳米硒通过透射电镜检测,其检测结果见图1-3所示,其中图1是壳聚糖纳米硒的透射电镜图,图2是香菇多糖纳米硒的透射电镜图,图3是茯苓多糖纳米硒的透射电镜图,由结果可见,三种纳米硒均具有良好的分散性。
将制备得到的1mg多糖纳米硒溶于2mL的水中,然后通过马尔文粒度仪测定香菇多糖纳米硒、壳聚糖纳米硒、茯苓多糖纳米硒在水中20天内其粒径稳定性情况,结果如图4所示,可见壳聚糖纳米硒的粒径最大到达164nm,而香菇多糖纳米硒的粒径为114nm,茯苓多糖纳米硒的粒径最小为86nm,三中多糖纳米硒都具有良好的稳定性。
实施例
一、采用水稻叶片喷施的方式种植水稻:
种植水稻100m2,待水稻生长到分蘖期(移苗后35d左右)以及抽穗开花期(移苗后70d左右)时,分别采用叶片喷施的方式在水稻叶片的正反面或正面或反面进行喷施浓度为0.1g/L的多糖功能化纳米硒水溶液(包括壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒或茯苓多糖功能化纳米硒),喷施时叶片面均匀挂满溶液,且水稻叶片不滴水,每次叶片喷施时多糖功能化纳米硒的喷施量为0.0g/亩、0.5g/亩、1.5g/亩、3.0g/亩,然后正常水肥管理。具体喷施的叶片部位、喷施的多糖功能化纳米硒的种类、多糖功能化纳米硒的喷施量见表1中的实施例1-6、11-16、21-26。
二、采用土壤喷施方式种植水稻:
在整地时,采用土壤喷施的方式将多糖功能化纳米硒(包括壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒或茯苓多糖功能化纳米硒)与底肥一起施加于土壤中,其中喷施用的多糖功能化纳米硒水溶液的浓度为0.1g/L,多糖功能化纳米硒的喷施量为0.0g/亩、3.0g/亩、5.0g/亩、10.0g/亩,待多糖功能化纳米硒与底肥在土壤中平衡2周后种植水稻100m2,然后正常水肥管理。具体喷施的多糖功能化纳米硒的种类、多糖功能化纳米硒的喷施量见表1中的实施例7~9、17~19、27~29。
三、同时采用土壤喷施和水稻叶片喷施的方式种植水稻:
在整地时,采用土壤喷施的方式将多糖功能化纳米硒(包括壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒或茯苓多糖功能化纳米硒)与底肥一起施加于土壤中,其中喷施用的多糖功能化纳米硒水溶液的浓度为0.1g/L,多糖功能化纳米硒的喷施量为5.0g/亩,待多糖功能化纳米硒与底肥在土壤中平衡2周后种植水稻100m2,待水稻生长到分蘖期(移苗后35d左右)以及抽穗开花期(移苗后70d左右),分别采用叶片喷施的方式在水稻叶片的正反面进行喷施浓度为0.1g/L的多糖功能化纳米硒水溶液(包括壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒或茯苓多糖功能化纳米硒),喷施时叶片的正反两面都均匀挂满溶液,且水稻叶片不滴水,每次叶片喷施时多糖功能化纳米硒的喷施量为1.5g/亩,然后正常水肥管理。具体喷施的多糖功能化纳米硒的种类见表1中的实施例10、20、30。
表1多糖功能化纳米硒拮抗重金属水稻种植实施方案
注:多糖功能化纳米硒中添加量以Se的含量计算。
四、检测结果
(1)土壤重金属含量分析及实施现场状况
对原始土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Se含量利用ICP(原子发射光谱仪)进行测试分析,结果见表2。该试验地块中Cd的平均含量为0.313mg·kg-1,参照土壤环境质量二级标准(GB 15618-1995),表层土壤中Cd的超标土壤样品数高达63.33%,超标均在1-2倍之间,属于轻微度污染;而土壤中Cr、Ni、Pb、Cu、Zn的含量均未超标;土壤中Se的平均含量为0.466mg·kg-1,根据国家标准,土壤中Se的含量大于0.4mg·kg-1时即为富硒土壤,所以这块试验田属于富硒土壤,可广泛应用于富硒农产品的生长。
表2土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn含量
注:括号内为国家土壤质量标准二级标准限量值。
(2)水稻糙米中重金属及硒的含量
多糖功能化纳米硒拮抗重金属水稻种植水稻收割后,分别利用ICP原子发射光谱仪进行糙米中重金属Cd、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Se含量的分析测试。
多糖功能化纳米硒拮对水稻拮抗Cd的效果图具体可见图5~7。试验结果显示,与空白对照相比,随着多糖功能化纳米硒的加入以及添加浓度的增大,糙米中Cd的含量依次下降,推测多糖功能化纳米硒进入植物体系后,结合游离Cd2+形成硒-蛋白-镉复合物,减少了Cd2+向糙米的转移。由于硒镉复合物的形成而降低了游离Cd2+的浓度,从而降低了镉的毒性,表现为硒对镉毒性的拮抗作用。叶片喷施多糖功能化纳米硒的生物有效性明显优于土壤添加的效果,叶片喷施多糖功能化纳米硒可以通过水稻叶面的气孔直接进入植物体内,硒对镉的吸收具有明显的拮抗作用,从而很好的降低了糙米中Cd的积累,其中实施例23、24、25和19实现了糙米Cd含量的安全达标生产。
三种多糖功能化纳米硒材料以茯苓多糖功能化纳米硒拮抗重金属Cd的效果最优,其次是香菇多糖功能化纳米硒。
茯苓多糖功能化纳米硒按量3.0g(Se)/亩进行叶片正反面喷施,1.5g(Se)/亩叶片正面喷施和1.5g(Se)/亩叶片反面喷施后,种植的水稻天优390糙米中Cd含量与空白对照依次降低了55.70%、70.30%、64.08%,糙米中Cd的含量依次为0.142mg/kg、0.171mg/kg、0.158mg/kg,产出的糙米Cd含量低于了食品安全国家标准(GB2762-2012)值0.2mg/kg;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390糙米中Cd含量与空白对照相比降低了56.81%,糙米中Cd的含量下降到0.206mg/kg。
香菇多糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩进行叶片正反面喷施后,种植的水稻天优390糙米中Cd含量与空白对照降低了55.97%,糙米中Cd的含量由0.477mg/kg下降到0.210mg/kg;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390糙米中Cd含量与空白对照相比降低了71.7%,糙米中Cd的含量下降到0.135mg/kg,产出的糙米Cd含量低于了食品安全国家标准(GB2762-2012)值0.2mg/kg。
富硒稻谷国家标准(DB/T 22499—2008)规定,样品加工成GB 1354规定的三级大米,按GB/T 5009.93执行。富硒稻谷加工的大米检验结果硒含量在0.04~0.30mg/kg之间的,判定为富硒稻谷;检验结果硒含量小于0.04mg/kg的,判定为非富硒稻谷;检验结果硒含量大于0.3mg/kg的,判定为含硒量超标稻谷,不应食用。
多糖功能化纳米硒作用下产出糙米中Se的含量具体可见图8~10。由于该试验示范田属于富硒土壤,可生产富硒农作物,空白对照中糙米Se的含量为0.168mg/kg,为富硒大米。根据实验数据分析,叶片喷施多糖功能化纳米硒大大增加了糙米中Se的含量,提高了糙米的品质;而土壤添加多糖功能化纳米硒后,降低了水稻糙米中Se的含量。这主要是由硒镉拮抗机理所引起的,当前关于硒镉拮抗作用的研究结果表明土壤施硒能够降低植物体内的镉含量主要有以下三方面的原因,在土壤中硒镉难溶物的形成降低了土壤中镉的有效性;在植物根部硒镉大分子难溶物,由于这种难溶物不能通过凯氏带,从而减少镉向地上部的运输;加强植物体内半胱氨酸对镉离子的络合,降低其向籽粒中的转运。
在茯苓多糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.082~0.257mg/kg;在香菇多糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.093~0.510mg/kg;在壳聚糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.111~0.307mg/kg。除了香菇多糖功能化纳米硒以3g/亩的添加量进行叶片正反面喷施产出的水稻糙米Se含量超标外,在外源硒的作用下,产出的水稻糙米均在0.04~0.30mg/kg之间的,判定为富硒稻米。实现了减少重金属镉污染土壤对水稻的毒害作用,并生产得到高价值的富硒农作物。
在多糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Pb、Zn、Cu、Ni、Cr的含量均未超标,与空白对照没有显著性差异。
(3)水稻谷壳中重金属及硒的含量
多糖功能化纳米硒拮抗重金属水稻种植研究水稻收割后,通过ICP原子发射光谱仪分别进行谷壳中重金属Cd、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Se含量的分析测试。
图11~13是多糖功能化纳米硒对水稻谷壳拮抗Cd的效果图。与空白对照相比,随着多糖功能化纳米硒的加入以及添加浓度的增大,谷壳中Cd的含量依次下降,叶片喷施多糖功能化纳米硒的生物有效性明显优于土壤添加的效果,所有谷壳中Cd的含量均小于0.2mg/kg,低于饲料标准(GB 13078-2001),而谷壳中Pb、Zn、Cu、Ni、Cr的含量亦均未超标,与空白对照没有显著性差异。
茯苓多糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩叶片正反面喷施,1.5g(Se)/亩叶片正面喷施,1.5g(Se)/亩叶片反面喷施后,种植的水稻天优390谷壳中Cd含量与空白对照依次降低了69.54%、66.24%、66.72%;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390谷壳中Cd含量与空白对照相比降低了58.66%。
香菇多糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩进行叶片正反面喷施后,种植的水稻天优390谷壳中Cd含量与空白对照降低了50.51%,谷壳中Cd的含量由0.16mg/kg下降到0.079mg/kg;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390谷壳中Cd含量与空白对照相比降低了64.77%,谷壳中Cd的含量下降到0.056mg/kg。
壳聚糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩叶片正反面喷施,1.5g(Se)/亩叶片正面喷施,1.5g(Se)/亩叶片反面喷施后,种植的水稻天优390谷壳中Cd含量与空白对照依次降低了30.17%、41.15%、38.90%。
多糖功能化纳米硒作用下产出水稻谷壳中Se的含量具体可见图14~16。在茯苓多糖功能化纳米硒的作用下,水稻谷壳中Se含量的变幅为0.202~0.611mg/kg,是空白对照水稻谷壳中Se含量的1.38~4.18倍;在香菇多糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.253~1.70mg/kg,是空白对照水稻谷壳中Se含量的1.73~11.7倍;在壳聚糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.154~1.65mg/kg,是空白对照水稻谷壳中Se含量的1.05~11.3倍。水稻谷壳中重金属的含量均低于饲料标准(GB 13078-2001),这些高硒的谷壳可以作为动物饲料。有机硒饲料可以提高动物免疫力,增强抗病能力,硒能拮抗重金属毒害元素镉、汞、铅、砷的毒害作用,对黄曲霉毒素有解毒作用,使其降解,失去致癌作用而迅速排除体外,还可对某些细菌毒素,如镰刀菌毒素有解毒作用。
(4)水稻秸秆中重金属及硒的含量(以干基计)
多糖功能化纳米硒拮抗重金属水稻种植研究水稻收割后,通过ICP原子发射光谱仪分别进行秸秆中重金属Cd、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Se含量的分析测试。
图17~19是多糖功能化纳米硒对水稻秸秆拮抗Cd的效果图。壳聚糖功能化纳米硒对水稻秸秆拮抗重金属Cd的效果与空白对照,不存在显著性差异;而茯苓多糖功能化纳米硒与香菇多糖功能化纳米硒作用下,产出的水稻秸秆与空白对照相比,进行叶片正反面喷施多糖功能化纳米硒降低了水稻秸秆中Cd的含量,因为Se的叶片加入抑制了Cd从水稻根部向茎部的转移;当土壤添加多糖功能化纳米硒的量为3g/亩或者5g/亩的条件下,水稻秸秆中Cd的含量是显著增加的,因为土壤中的少量的Se进入植物体后,促进了PCs等螯合蛋白的合成,从而促进了Cd向茎部的转移;当土壤添加多糖功能化纳米硒的量为10g/亩的条件下,水稻秸秆中Cd的含量是显著降低,因为在足够量外源Se的作用下,在土壤中硒镉难溶物的形成降低了土壤中镉的有效性以及在植物根部硒镉大分子难溶物,由于这种难溶物不能通过凯氏带,从而减少镉向地上部的运输。
而谷壳中Pb、Zn、Cu、Ni、Cr的含量亦均未超标,与空白对照没有显著性差异。
茯苓多糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩叶片正反面喷施,1.5g(Se)/亩叶片正反面喷施,1.5g(Se)/亩叶片正面喷施,1.5g(Se)/亩叶片反面喷施后,种植的水稻天优390秸秆中Cd含量与空白对照依次降低了55.26%、44.80%、54.93%、54.35%;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390秸秆中Cd含量与空白对照相比降低了37.50%。
香菇多糖功能化纳米硒按量3g(Se)/亩进行叶片正反面喷施后,种植的水稻天优390秸秆中Cd含量与空白对照降低了49.01%,谷壳中Cd的含量由0.16mg/kg下降到0.079mg/kg;按10g(Se)/亩添加后,种植的水稻天优390秸秆中Cd含量与空白对照相比降低了65.34%。
图20~22是多糖功能化纳米硒作用下产出水稻秸秆累积Se的效果图。空白对照中秸秆Se(均以干基计)的含量是0.159mg/kg,在茯苓多糖功能化纳米硒的作用下,水稻秸秆中Se含量的变幅为0.145~0.892mg/kg;在香菇多糖功能化纳米硒的作用下,水稻秸秆中Se含量的变幅为0.136~3.56mg/kg;在壳聚糖功能化纳米硒的作用下,水稻糙米中Se含量的变幅为0.174~1.702mg/kg。在叶片施加多糖功能化纳米硒的作用下,大大的增加了水稻秸秆中Se的含量,水稻中大量存在Se与Cd结合游离Cd2+形成硒-蛋白-镉复合物,减少了Cd2+向谷壳和糙米的转移。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,在富硒水稻种植过程中使用多糖功能化纳米硒。
2.根据权利要求1所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,所述的多糖功能化纳米硒为壳聚糖功能化纳米硒、香菇多糖功能化纳米硒和茯苓多糖功能化纳米硒中的一种或至少两种。
3.根据权利要求2所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,所述的多糖功能化纳米硒的用量为0.1~10.0g/亩。
4.根据权利要求3所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,所述的多糖功能化纳米硒在使用时是将多糖功能化纳米硒制备成浓度为0.05~0.15g/L的多糖功能化纳米硒水溶液。
5.根据权利要求1~4任一项所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,所述的在富硒水稻种植过程中使用多糖功能化纳米硒包括在不同的种植时期使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位和/或是喷施种植水稻的土壤。
6.根据权利要求5所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,
所述的使用多糖功能化纳米硒喷施种植水稻的土壤的具体步骤如下:在水稻种植前,将多糖功能化纳米硒水溶液喷施于土壤中,待多糖功能化纳米硒在土壤中平衡后种植水稻并正常水肥管理。
7.根据权利要求6所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,
所述的使用多糖功能化纳米硒喷施种植水稻的土壤的具体种植方法为:在水稻种植前进行整土时,采用土壤喷施的方式将多糖功能化纳米硒与底肥一起喷施于土壤中,待多糖功能化纳米硒在土壤中平衡后种植水稻并正常水肥管理。
8.根据权利要求5所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,所述的种植时期为分蘖期和抽穗开花期;所述的使用多糖功能化纳米硒喷施水稻的部位包括叶片、茎秆、根部、花蕊、稻穗。
9.根据权利要求8所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用,其特征在于,
所述的使用多糖功能化纳米硒喷施水稻叶片种植水稻的具体种植方法为:种植水稻,待水稻生长到分蘖期和抽穗开花期时,采用叶片喷施的方式将多糖功能化纳米硒水溶液喷施于水稻叶片上,并正常水肥管理;
所述的叶片喷施的方式的步骤为:喷施在叶片的正面、反面或正反面,使喷施的叶片面均匀挂满溶液,且叶片不滴水。
10.一种富硒水稻,其特征在于,是通过权利要求1~9任一项所述的多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用获得。
CN201811325424.XA 2018-11-08 2018-11-08 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用 Active CN109588235B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811325424.XA CN109588235B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811325424.XA CN109588235B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109588235A true CN109588235A (zh) 2019-04-09
CN109588235B CN109588235B (zh) 2021-12-21

Family

ID=65957137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811325424.XA Active CN109588235B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109588235B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111096202A (zh) * 2019-12-09 2020-05-05 山东大学 缓解叶菜类蔬菜种植土壤镉胁迫的生物制剂及其应用
CN111239368A (zh) * 2020-02-10 2020-06-05 浙江大学 硒镉伴生作物重金属安全诊断***及方法
CN113099975A (zh) * 2021-03-24 2021-07-13 扬州大学广陵学院 一种富硒草莓的种植方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012075689A1 (zh) * 2010-12-09 2012-06-14 苏州硒谷科技有限公司 富硒水稻秧苗、其培育方法及生产的富有机硒大米
CN102643361A (zh) * 2012-04-25 2012-08-22 山西大学 纳米硒小分子微生物多糖及其制备方法和应用
CN104117534A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 成都新朝阳作物科学有限公司 锌硒农用制剂和土壤重金属修复剂的联合应用
CN104211534A (zh) * 2014-08-25 2014-12-17 合肥四方磷复肥有限责任公司 一种蓝莓专用高效消毒杀菌的农用包膜肥料及其制备方法
CN105123369A (zh) * 2015-09-01 2015-12-09 太仓市永发农场专业合作社 一种富硒水稻的栽培方法
US20160289129A1 (en) * 2013-12-26 2016-10-06 Guangdong Institute Of Eco-Environmental And Soil Sciences (Guangdong Museum Of Soil Sciences) Selenium-doped nano silica sol used for producing selenium-enriched rice and capable of suppressing absorption and accumulation of heavy metals in paddy rice and preparation method therefor
CN106631366A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 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
CN106692181A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 暨南大学 纳米硒作为cik细胞增敏剂的应用
CN106977272A (zh) * 2017-03-25 2017-07-25 广州聚禅现代农业研究院有限公司 一种桔梗多糖调控制备含纳米硒的营养液体肥料的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012075689A1 (zh) * 2010-12-09 2012-06-14 苏州硒谷科技有限公司 富硒水稻秧苗、其培育方法及生产的富有机硒大米
CN102643361A (zh) * 2012-04-25 2012-08-22 山西大学 纳米硒小分子微生物多糖及其制备方法和应用
CN104117534A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 成都新朝阳作物科学有限公司 锌硒农用制剂和土壤重金属修复剂的联合应用
US20160289129A1 (en) * 2013-12-26 2016-10-06 Guangdong Institute Of Eco-Environmental And Soil Sciences (Guangdong Museum Of Soil Sciences) Selenium-doped nano silica sol used for producing selenium-enriched rice and capable of suppressing absorption and accumulation of heavy metals in paddy rice and preparation method therefor
CN104211534A (zh) * 2014-08-25 2014-12-17 合肥四方磷复肥有限责任公司 一种蓝莓专用高效消毒杀菌的农用包膜肥料及其制备方法
CN105123369A (zh) * 2015-09-01 2015-12-09 太仓市永发农场专业合作社 一种富硒水稻的栽培方法
CN106631366A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 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
CN106692181A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 暨南大学 纳米硒作为cik细胞增敏剂的应用
CN106977272A (zh) * 2017-03-25 2017-07-25 广州聚禅现代农业研究院有限公司 一种桔梗多糖调控制备含纳米硒的营养液体肥料的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张祥明等: "紫云英对水稻硒累积特征和糙米硒含量的影响", 《土壤通报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111096202A (zh) * 2019-12-09 2020-05-05 山东大学 缓解叶菜类蔬菜种植土壤镉胁迫的生物制剂及其应用
CN111096202B (zh) * 2019-12-09 2021-09-17 山东大学 缓解叶菜类蔬菜种植土壤镉胁迫的生物制剂及其应用
CN111239368A (zh) * 2020-02-10 2020-06-05 浙江大学 硒镉伴生作物重金属安全诊断***及方法
CN113099975A (zh) * 2021-03-24 2021-07-13 扬州大学广陵学院 一种富硒草莓的种植方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109588235B (zh) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104447022A (zh) 一种富硒壳聚糖营养型微生物肥料及制备方法
CN109588235A (zh) 多糖功能化纳米硒在富硒水稻种植中的应用
CN106866276A (zh) 一种富硒叶面肥及其制备方法与应用
CN103449931B (zh) 一种果树防病抗冻促果富硒营养剂及其制备方法
CN103641592B (zh) 一种水稻抗瘟富硒增产剂及其制备方法
Kumar et al. Global trends in use of nano-fertilizers for crop production: Advantages and constraints–A review
KR20060047555A (ko) 셀레늄을 함유하는 과수 재배용 양액 조성물 및 셀레늄을함유하는 과수의 재배방법
CN105746292A (zh) 一种富硒有机葡萄的种植方法
CN106748274A (zh) 一种水稻专用富硒降镉叶面肥
CN105859421A (zh) 一种水稻功能型叶面肥配方及其制备方法与应用
CN102093117A (zh) 一种水稻叶面专用肥及其应用
CN109384592A (zh) 一种降解粮食药残的酵素氨基酸纳米硒微肥、制法及应用
CN102511748A (zh) 富硒壶瓶碎米荠植物材料及其培育方法和应用
González-Caballo et al. Wheat and maize grown on two contrasting zinc-deficient calcareous soils respond differently to soil and foliar application of zinc
CN103694045A (zh) 一种用于农作物增效补充营养和抗病增产的复合制剂及其制备方法和应用
CN109824386A (zh) 一种聚谷氨酸蛋白肽纳米硒叶面肥
CN109867570A (zh) 一种防重茬型生物有机无机复混肥及其制备方法
CN105175092A (zh) 一种含有海藻酸等多种植物提取物的液态叶面肥、制备方法和应用方法
CN108191559A (zh) 一种柑橘叶面肥及其制备方法
CN108299089A (zh) 一种高钙、富硒的果树叶面喷施肥及其制备方法和应用
CN112374935A (zh) 一种微量元素生物有机富硒营养液
KR20050083584A (ko) 천연유기유황을 공급하여 천연유기유황을 함유하는농산물(과일, 야채 등)을 생산하기 위한 기비 및 희석액,그 기비 및 희석액의 제조방법, 그 기비 및 희석액의시비방법, 그 제조방법 및 시비방법으로 재배되어 생산되는천연유기유황이 함유된 농산물
CN106810383A (zh) 章鱼下脚料蛋白酶解物调控制备含纳米硒的营养液体肥料
CN102838423A (zh) 一种生物药肥
CN103435414B (zh) 含甲壳质寡糖叶面喷施剂及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant