叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及重金属污染控制技术领域，尤其涉及叶面喷施剂、其制备方法以及控 制稻米中镉含量的方法。
【背景技术】
[0002] 锦是一种毒性很强的重金属，其化合物也大多属毒性物质。由于金属矿的开米和 冶炼，污水灌溉、工业废渣、污泥、城市垃圾的利用，化肥、农药的施用，造成我国农田镉污染 日益严重。土壤镉污染对人体造成的伤害是间接性的，它是通过食物链富集进入到人体，给 人体的健康造成严重的伤害。镉被人体吸收后主要储存于肝与肾中，造成肾脏功能的损害 和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿和肺水肿，还可以引起心脏扩张和高 血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病和脊柱畸形。此外，镉还可以导致男性生殖 系统损害，雄性激素增高的发生率，随接触水平的升高而增加，前列腺特殊抗体的发生率也 同时增加。
[0003] 土壤镉污染对植物是直接影响其生长发育和降低其产量。以水稻为例，如果在水 稻的生长发育过程中，镉元素超标，会导致水稻的光合强度降低，叶绿素含量下降，导致返 青分蘖推迟，根系短少。有研究表明：当土壤镉可溶态含量为0.43mg/kg时，水稻产量将减产 10 % ;当土壤镉可溶态含量达到8. lmg/kg时，水稻将减产25 %。镉污染还会极大的影响农作 物的使用和加工品质，土壤中镉含量超标不仅会影响稻米的氨基酸及淀粉中的支链淀粉和 直链淀粉比例改变，使其品质变差，还会使稻米的镉含量增加成为"镉米"。土壤中的镉被水 稻根系吸收并最终在稻米中累积主要经历三个阶段：（1)根系吸收和在木质部进行加载，完 成根系对镉的吸收和由根系到地上部的转运；（2)茎节中微管间的定向转运分配，完成镉在 地上部运输的定向转运；（3)叶片中的镉通过韧皮部的再转移。由木质部介导的镉由根系向 地上部的转运能力是决定水稻茎杆和谷粒镉积累量的关键，而非根系对镉的吸收能力。镉 由根转运到地上部后，通过韧皮部运输将镉转运至谷粒中，韧皮部镉运输能力决定了谷粒 中的镉积累水平。
[0004] 农业上常用镉污染修复治理的方法有很多，如工程修复法、排土客地法、清洗法、 电泳法和生物修复法等。但都面临着修复成本过高或修复周期较长等问题，寻找一种方式 直接控制作物本身对Cd离子转运和累积的能力，开发一种能够阻控水稻吸收镉且能直接降 低稻米中镉含量的水稻叶面喷施剂具有非常重要的意义，而且具有十分好的应用前景。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含 量的方法。
[0006] 本发明所采取的技术方案是：
[0007] 一种叶面喷施剂，包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的（3-巯基丙基)-三甲 氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性 剂、1000质量份的水。
[0008] 优选地，所述硅微粉的粒径< 23μπι。
[0009] 优选地，所述助溶剂为醇类或酮类。
[0010] 优选地，所述表面活性剂为吐温20、吐温80、ΤΧ-10、Silwet 408中的任一种。
[0011] 优选地，所述硫氢酸盐为硫氢化钠或硫氢化钙。
[0012] 本发明还提供了如上所述的叶面喷施剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013] S1:取1-50质量份的硅微粉倒入1000量份的水中，超声分散；
[0014] S2:向S1所得悬浮液中加入0.5-20质量份的（3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷，超声分 散；
[0015] S3:搅拌加热；
[0016] S4:冷却，并向得到的悬浮液中加入0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面 活性剂和〇. 01-0.1质量份的硫氢酸盐，搅拌均匀，得到水稻叶面喷施剂。
[0017] 优选地，所述硅微粉的粒径< 23μπι。
[0018] 优选地，所述助溶剂为醇类或酮类。
[0019] 优选地，所述表面活性剂为吐温20、吐温80、ΤΧ-10、Si lwet 408中的任一种。
[0020] 此外，本发明还提供了一种控制稻米中镉含量的方法，包括以下步骤:在水稻孕穗 拔节期、抽穗开花期及灌浆结实期各喷施一次如上所述的叶面喷施剂，每次喷施量2 20L/ 亩。
[0021] 本发明的有益效果是：
[0022]本发明提供了一种叶面喷施剂，包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的（3-巯 基丙基)_三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量 份的表面活性剂、1000质量份的水;所述叶面喷施剂中硅微粉可以抑制镉向稻米转移；（3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷可以减少Si0 2在水中团聚以增加其比表面积，同时其所含的巯基 等活性基团亦有利于络合重金属，减少水稻对重金属的吸收;硫氢酸盐可以释放出H 2S，外 源H2S信号对植物的生理过程具有调控作用，能够降低镉对水稻的胁迫作用，减少水稻对镉 的吸收，将硅微粉、（3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷和硫氢酸盐结合使用于叶面喷施剂，能够 显著降低稻米中的镉含量，而且使用方便、成本低廉，便于推广应用。
【具体实施方式】 [0023] 实施例1:
[0024]称取20g硅微粉，研磨过600目筛，即所述硅微粉的粒径<23μπι;将硅微粉加入装有 1000mL超纯水的烧杯中，将烧杯置于恒温超声波仪器内，于30°C水浴超声30min;然后加入 5.0g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷，继续水浴超声5min;取出，将烧杯置于恒温磁力搅拌器 上，加入搅拌子，于60 °C恒温搅拌2h;冷却后，加入5.0g乙醇、0.5g吐温80及50mg硫氢化钠， 搅拌均匀后即得叶面喷施剂。
[0025] 实施例2:
[0026]称取50g硅微粉，研磨过600目筛，即所述硅微粉的粒径<23μπι;将硅微粉加入装有 1000mL超纯水的烧杯中，将烧杯置于恒温超声波仪器内，于30 °C水浴超声lh ;然后加入 20.0g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷，继续水浴超声10min;取出，将烧杯置于恒温磁力搅拌 器上，加入搅拌子，于60°C恒温搅拌2·5h;冷却后，加入20g丙酮、lg Silwet 408及lOOmg硫 氢化钠，搅拌均匀后即得叶面喷施剂。
[0027] 实施例3:
[0028] 称取lg硅微粉，研磨过600目筛，即所述硅微粉的粒径< 23μπι;将硅微粉加入装有 1000mL超纯水的烧杯中，将烧杯置于恒温超声波仪器内，于30°C水浴超声30min;然后加入 〇.5g