专利名称：水稻富硒叶面肥及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于有机-无机农用化学肥料技术领域，涉及一种水稻富硒叶面肥及其制备工艺。
硒是人畜健康不可或缺的生命营养元素。其主要功能是抗氧化剂的作用，清除体内过氧化物、自由基，使细胞免受损害，抑制多种肿瘤的生长，维护心血管的正常结构并参与血管的修复。我国约有2/3国土面积的土壤缺硒或低硒，导致作物缺硒及地产食品或饲料缺硒，使当地人畜的硒素营养失衡，自身抗病力下降，健康状况不佳。不少地方的肠、胃及其他肿瘤的高发率和高死亡率及克山病等地方病均与该区食品或饲料之缺硒有密切关系。因此，科学有序的补硒是营养膳食提高人们健康水平的关键。
据世界卫生组织资料，通常成年男子每天至少应吸食34微克硒，成年妇女每天至少应吸食26微克硒，孕妇每天至少应吸食28-42微克硒，儿童每天至少需吸食17-21微克硒。中国营养学会则推荐成人每日供给50微克硒为好，低于此值可导致因缺硒而引起的各种疾病或症状。但硒又是剧毒元素，硒吸食过量即可导致慢性或亚急性，甚至急性中毒，误食大量硒将有生命危险。
我国是缺硒较严重的国家，全国约有2/3的土壤处于缺硒或低硒的地球化学环境。此外，还有很大面积的缺碘，缺锌等问题，由此而引起我国膳食中的这些营养元素不足，导致人体免疫功能衰退而出现各种地方病，心血管病，肿瘤病等。科学有序地提高中国膳食中的硒、碘、锌等的含量是根本上提高人们健康水平的关键、有效、低成本的措施。
我国普通大米含硒量的范围为15-69微克/千克，平均为31微克/千克，太湖流域大米(苏南为例)含硒范围为15-40微克/千克，平均为25微克/千克，低于全国的平均值。
成人体内的含硒总量一般为13毫克左右，肌肉约占35％，血液中约占8.5％。人体吸收硒后通过代谢，30天内大约有50％排出体外。美国人均每日摄硒量为60-152微克/千克，加拿大人均每日摄硒量为98-222微克/千克，日本人均每日摄硒量为88微克/千克，芬兰人均每日摄硒量为21-56微克/千克，新西兰人均每日摄硒量为30微克/千克。我国城市人均每日摄硒量为40-120微克/千克，农村人均每日摄硒量仅为10-50微克/千克。
若按照美国科学院推荐的成年人人均每日摄硒量在50-200微克/千克为标准，我国极大多数农村人群及部分城市人群都是负平衡硒代谢，确应通过富硒食品补充适量的硒。但是每人每天摄硒量达到5毫克即可导致硒中毒。因此，成人每天摄硒量最好保持在100-150微克/千克为好。
据此，江苏及浙江两省的富硒米地方标准(草稿)确定含硒70-79微克/千克的大米为二级富硒米，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/千克的大米定为一级富硒米是因为其含硒量比太湖流域普通大米的平均含硒量高3-4倍。硒含量过低(小于69微克/千克)是为普通米，而不能称为富硒米；但硒含量过高(大于100微克/千克)也不能作为富硒米，建议与普通米掺混后使其达到适宜含硒范围才能在市场流通。这是为了既要保证有一定的硒补充强度同时也要防止过量吸收硒。
根据植物营养学原理，养分离子也可经由茎叶表面的气孔吸收进入细胞，硒与其他微量元素肥料的使用一样，在一定条件下叶面喷雾施肥是比土壤施肥更快更高效和低成本的技术。
本发明的目的在于提供一种水稻富硒叶面肥及其制备工艺，利用该水稻富硒叶面肥在水稻的适宜生长期(例如齐穗期)喷施于水稻的茎叶穗表面，可以有效提高稻米的含硒量，在按规定使用的情况下，将能确保所生产的稻米之含硒量在富硒米标准要求的范围内(75-85微克/千克)。
本发明的上述目的是这样实现的一种水稻富硒叶面肥，具有传统叶面肥所含的大、中、微量营养元素，其特征是具有全水溶的硒化物以及强粘着性的生物胶，硒化物的含量为1.5％～2.5％，生物胶的含量为0.5％～1.0％，其余为大、中、微量营养元素。
所述硒化物最好选用全水溶化学纯的硒化物，例如硒酸钠，亚硒酸钠，硒化钾等，所述的生物胶可以选用从海藻中提取的在稻株茎叶上具有强力粘着性的生物胶，例如褐藻胶(L-古罗糖醛和D-甘露糖醛的共聚物)，褐藻糖胶(L-褐藻糖-4-硫酸酯和2-邻-a-褐藻比南糖-褐藻糖的共聚物)，琼胶(6-氧-甲基-D-半乳糖)，卡拉胶(D-半乳糖-4-硫酸酯)等。
由于在本发明所提供的水稻富硒叶面肥中含有天然海藻胶等为原料的生物胶，在实际使用时，大、中、微量营养元素制剂以及硒化物制剂在对水稻植株喷雾时能粘附在稻穗、茎杆、叶片上，以实现稻株高效地吸收硒及其他营养元素达到生产富硒米的目的。
本发明所述的水稻富硒叶面肥，其中氮、磷、钾大量营养元素含量的比例为3∶1∶2。
本发明产品中的氮、磷、钾等养分只是水稻生长后期对土壤中供应不足的补充，起到穗肥的作用，同时也有促进叶面细胞对硒吸收的功能。
本发明的另一目的是这样实现的一种水稻富硒叶面肥的制备工艺，首先将所有原料在一定温度条件下调节水分；分别混匀磨细过筛；然后充分搅拌混匀；最后将成品包装入库。
上面所述的将所有原料在一定温度条件下调节水分的工艺过程最好是在45℃～60℃的温度条件下来调节水分，并且使各原料的含水率小于1％。
上面所述的混匀磨细过筛的工艺过程最好是让所有混匀磨细原料过100目筛，或者过小于100目筛。
上面所述搅拌混匀的过程可以通过计量皮带将磨细过筛后的各原料输入混合器来实现。
本发明产品水稻富硒肥喷雾剂被水稻植株吸收的机理如下(1)硒的化学性质与硫十分相示似，两者竞争根表面的同一吸附位(K.Mengel and E.A Kirkby---Principles of Plant Nutrition pp566-567，IPI，1982)。根据植物营养学原理养分离子也可经由茎叶表面的气孔吸收进入细胞。硒与其他微量元素肥料的使用一样、在一定条件下叶面喷雾施肥是比土壤施肥更快更高效和低成本的技术。本发明产品中的氮、磷、钾等养分只是水稻生长后期对土壤中供应不足的补充，起到穗肥的作用；同时也有促进叶面细胞对硒吸收的功能。
(2)硒被吸收后形成硒蛋白，或含硒的氨基酸。因为硒具有与硫相似的化学性质和作用。因此，硒可以部分替代硫的功能。这样，无机硒吸收后进入代谢过程并被转化为有机硒的组分。
(3)为了使本发明产品水稻富硒肥喷雾剂能更加高效的吸收利用、特别添加了有强力粘着力的天然海藻胶为载体，保证各组分在穗部，叶面及茎杆等部位有最长的滞留时间，实现最多的吸收。
本发明利用硒酸盐及无机的大中微量营养元素等为原料，经科学配伍，并以从海藻中提取的在稻株茎叶上具有强力粘着性的生物胶为载体、在一定的温度和水分条件下进行物理掺混，形成均匀一致的粉体，经筛分包装等工艺流程制备成富硒肥喷雾剂产品。
本发明产品在用量为20-25克/亩的范围内，使生长在缺硒或低硒土壤上的水稻生产出含有机硒为70-99微克硒/千克的富硒米，是对照的3-5倍。
下面将通过具体实施例对本发明作进一步说明实施例一组分A.硒化物2.0％组分B.氮、磷、钾(3∶1∶2)等大中量和微量元素97％其中氮——硝酸铵45％，磷——磷酸氢钾15％钾——硫酸钾30％，硅——硅酸钠 3％锌——硫酸锌4％组分C.天然海藻胶载体1.0％按上述工艺流程制备成产品。
实施例二组分A.硒化物2.2％组分B.氮、磷、钾(3∶1∶2)等大中量和微量元素97％其中氮——硝酸铵45％，磷——磷酸氢钾15％钾——硫酸钾30％，硅——硅酸钠 3％锌——硫酸锌4％组分C.天然海藻胶载体0.8％按上述工艺流程制备成产品。
实施例三组分A.硒化物1.5％组分B.氮、磷、钾(3∶1∶2)等大中量和微量元素97.5％其中氮——硝酸铵45％，磷——磷酸氢钾15％钾——硫酸钾30％，硅——硅酸钠 3％
锌——硫酸锌 4.5％组分C.天然海藻胶载体1.0％按上述工艺流程制备成产品。
实施例四组分A.硒化物2.0％组分B.氮、磷、钾(3∶1∶2)等大中量和微量元素97.5％其中氮——硝酸铵45％，磷——磷酸氢钾15％钾——硫酸钾30％，硅——硅酸钠 3％锌——硫酸锌4.5％组分C.天然海藻胶载体0.5％按上述工艺流程制备成产品。
本发明所提供的水稻富硒叶面肥的具体效果可以从下面的试验结果中得以验证。
1999年在浙江嘉善县姚庄乡和范泾乡的两个田间试验，水稻土的有效硒含量为7.8-11.3微克/千克土，在晚稻的齐穗期喷施实施例二所提供的产品，使用浓度为25克产品溶于125升水/亩。糙米含硒为71-103微克/千克米。
2000年在江苏无锡安镇，600亩晚稻上进行大规模的中间试验。供试水稻土的有效硒含量为15.5微克/千克土左右，供试品种为苏香梗。在齐穗期喷施施实施例四所提供的产品，使用浓度为25克产品溶于125升水/亩。糙米含硒为80-87微克/千克米。
2000年在浙江嘉善县陶庄乡，50亩晚稻上的中间试验。供试水稻土的有效硒含量为10.3-10.5微克/千克土，供试品种为香梗。在齐穗期喷施施实施例四所提供的产品，使用浓度为25克产品溶于125升水/亩。糙米含硒为78-85微克/千克米。
推广应用本发明产品，在水稻生长的特定时期喷雾1次或2次将使水稻植株吸收无机硒转化为有机硒的数量大大增加，使谷粒(米及糠)、稻草(茎叶)的含硒量有较大幅度的提高而成为富硒米和富硒饲料(由富硒的米糠和富硒的稻草加工而成)。从而使食用富硒米、富硒饲料的人群和畜禽的硒营养状况有所改善提高及平衡，有利于增强免疫力而促进人畜健康，因而具有巨大的社会和经济效益。
权利要求
1.一种水稻富硒叶面肥，具有传统叶面肥所含的大、中、微量营养元素，其特征是具有全水溶的硒化物以及强粘着性的生物胶，硒化物的含量为1.5％～2.5％，生物胶的含量为0.5％～1.0％，其余为大、中、微量营养元素。
2.如权利要求1所述的水稻富硒叶面肥，其特征是所述的硒化物选自下列物质中的一种或多种的配合硒酸钠，亚硒酸钠，硒化钾。
3.如权利要求1或2所述的水稻富硒叶面肥，其特征是所述的生物胶选自下列物质中的一种或多种的配合褐藻胶(L-古罗糖醛和D-甘露糖醛的共聚物)，褐藻糖胶(L-褐藻糖-4-硫酸酯和2-邻-a-褐藻比南糖-褐藻糖的共聚物)，琼胶(6-氧-甲基-D-半乳糖)，卡拉胶(D-半乳糖-4-硫酸酯)。
4.一种水稻富硒叶面肥的制备工艺，其特征是首先将所有原料在一定温度条件下调节水分；分别混匀磨细过筛；然后充分搅拌混匀；最后将成品包装入库。
5.如权利要求4所述的水稻富硒叶面肥的制备工艺，其特征是将所有原料在一定温度条件下调节水分的工艺过程是指在45℃～60℃的温度条件下来调节水分，并且使各原料的含水率小于1％。
6.如权利要求4或5所述的水稻富硒叶面肥的制备工艺，其特征是混匀磨细过筛的工艺过程是让所有混匀磨细的原料过100目筛，或者过小于100目筛。
7.如权利要求6所述的水稻富硒叶面肥的制备工艺，其特征是搅拌混匀的过程是通过计量皮带将磨细过筛后的各原料输入混合器来实现。
全文摘要
一种水稻富硒叶面肥及其制备工艺,利用硒酸盐及无机的大中微量营养元素等为原料,经科学配伍,并以从海藻中提取的在稻株茎叶上具有强力粘着性的生物胶为载体、在一定的温度和水分条件下进行物理掺混,形成均匀一致的粉体,经筛分包装等工艺流程制备成富硒肥喷雾剂产品。本发明产品在用量为20－25克/亩的范围内,使生长在缺硒或低硒土壤上的水稻生产出含有机硒为70－99微克硒/千克的富硒米,是对照的3－5倍。
文档编号C05D9/00GK1385405SQ0111361
公开日2002年12月18日 申请日期2001年5月15日 优先权日2001年5月15日
发明者曹志洪 申请人:中国科学院南京土壤研究所