本发明涉及农产品质量安全领域,特别是涉及降低烟叶中镉含量的叶面阻控剂及其制备和使用方法。
背景技术:
烟草是一种对土壤镉有很强吸收能力的农作物,且吸收的镉主要累积在烟叶部分,即使当土壤中镉含量较低时,烟草仍能将大量的镉累积于烟叶中,从而影响烟叶安全性和品质,烟叶高含量的镉对烟民构成了潜在的健康风险,严重影响烟草行业的可持续发展。降低烟叶镉含量,提高烟叶的安全性是一个亟待解决的问题。
近年来,土壤改良修复技术和含硒、硅的叶面肥被作为2种降低农作物镉含量的措施,得到了较多的研究和应用。土壤改良修复技术是通过固定土壤镉而减少烟叶对镉的吸收累积,含硒、硅的叶面肥是通过硒、硅和镉的拮抗作用而减少烟叶对镉的吸收累积。由于烟叶对镉的超强累积能力,这2种措施降镉效果都十分有限。且土壤改良修复对烟田土壤结构和肥力有一定负面效应,含硒的叶面肥施用过量容易造成硒的污染。本专利产品的配方、使用方法及作用机理在现有技术中均未涉及。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服已有技术中的不足之处,提供一种降低烟叶镉含量的叶面阻控剂及其使用方法,能有效降低烟叶的镉含量。其降镉机理为,阻控剂作为载体与烟叶中的镉形成螯合物,通过韧皮部的筛管将烟叶累积的镉向下往茎和根运输,在一定程度上改变了烟叶镉的迁移转运方式,从而达到降低烟叶镉含量的目的。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:降低烟叶中镉含量的叶面阻控剂,包括如下活性组分:水160重量份、糖醇8-16重量份、甘油1-3重量份、0.2-0.4重量份氢氧化钾、表面活性剂2-4重量份。
优选地,所述的糖醇为甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、赤藓糖醇中的一种或多种。
优选地,所述表面活性剂为吐温、司盘、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明还提供了降低烟叶中镉含量的叶面阻控剂的制备方法,该方法包括:
(a)将8-16重量份糖醇、1-3重量份甘油加入160重量份水中,以60-100r/min的速度搅拌,水浴升温至70℃-90℃,保持5-10min,冷却备用;
(b)在冷却后的溶液中,加入2-4重量份表面活性剂,以60-100r/min的速度搅拌,混合均匀;
(C)加入0.2-0.4重量份氢氧化钾,调节pH值至7-8,即得到叶面阻控剂。
本发明还提供了降低烟叶中镉含量的叶面阻控剂的使用方法:将叶面阻隔剂加水稀释500-1500倍,在烟叶不同生育期采用叶面喷施的方式喷施稀释后的叶面阻控剂1-2次。
优选地,在烟叶旺长期喷施1-2次,成熟期喷施1-2次,相邻两次的间隔时间在10天以上。
优选地,在烟叶团棵期喷施1-2次,旺长期喷施1-2次,成熟期喷施1-2次,相邻两次的间隔时间在10天以上。
优选地,喷湿稀释后的叶面阻隔剂时,均匀的喷施于烟叶的背面和腹面,每片烟叶均应喷到,施用效果为叶面刚好湿润,不滴液为好。
喷施稀释后的叶面阻隔剂的时间段宜为上午8点前,下午6点以后,不宜中午喷施,喷施当日如遇降雨,需要在3-5天内进行补喷。
优选地,稀释后的叶面阻控剂喷施前后10天内,不施用矿质元素叶面肥,避免矿质养分在烟叶内与镉竞争阻控剂中的螯合基团。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:本发明通过喷施叶面阻控剂能有效提高烟叶产量;能显著降低烟叶中Cd含量,使烟叶中Cd含量降低20%-60%,提高烟叶品质;烟叶Cd叶面阻控剂成本较低,使用操作方便,便于大面积推广和应用。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明。这些实施例仅用于示例的目的,不构成任何限制。
实施例1
(1)土壤基本性质
试验田选在某大学试验农场,前期调查表明,土壤Cd含量超出国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中镉限值Ⅱ级标准。烟草品种选用烟草3号。
表1田间试验土壤理化性质
(2)叶面阻控剂制备
①将8重量份甘露糖醇、2重量份甘油加入160重量份水中,以60-100r/min的速度搅拌,水浴升温至80℃,加热5min,冷却备用。
②在冷却后的溶液中,加入4重量份吐温,以60-100r/min的速度搅拌混合均匀。
③加入0.2重量份氢氧化钾,调节pH值至7.5±0.1,即得到叶面阻控剂。
(3)施用方法
烟叶栽培期间,喷施稀释后的叶面阻控剂4次,旺长期和成熟期各喷施2次,每次间隔15d。旺长期叶面阻控剂稀释1200倍使用,成熟期叶面阻控剂稀释600倍使用。喷施于上午8点前,下午6点以后,将稀释后的叶面阻控剂均匀喷施到每片烟叶,施用效果为叶面刚好湿润,不滴液。喷施当日如遇降雨,需要在3-5天内进行补喷。
(4)烟草镉阻控效果
与对照相比,糖醇叶面阻控剂使下部烟叶、中部烟叶和上部烟叶的产量分别增加了4.1%、1.8%和11.4%,Cd含量分别降低了18.8%、51.2%和58.1%,烟叶各部位中Cd含量与对照之间存在显著的差异(p<0.05)。喷施叶面阻控剂使烟叶各部位中Zn、Mn和Ca元素有少量降低,而对其他中量、微量元素(Mg、K、B、Si)则无明显影响。
表2镉的叶面阻控剂对烟叶中镉及营养元素的影响
实施例2
(1)土壤基本性质
试验田选在某烟叶种植农田,前期调查表明,土壤Cd含量超出国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中镉限值Ⅱ级标准。烟草品种选用烟草3号。
(2)叶面阻控剂制备
①将12重量份木糖醇、3重量份甘油加入160重量份水中,水浴升温至90℃,升温过程中以100r/min搅拌,水浴温度90℃加热50min,冷却备用。
②在冷却后的溶液中,加入3重量份烷基酚聚氧乙烯醚,以100r/min搅拌,混合均匀。
③加入0.3重量份氢氧化钾,调节pH值至7.5±0.1,即得到烟草镉的叶面阻控剂。
(3)施用方法
叶面阻控剂喷施分别在团棵期、旺长期和成熟期进行,其中团棵期初期喷施1次、旺长期中期喷施2次和成熟期初期喷施1次。
团棵期叶面阻控剂稀释1500倍,旺长期叶面阻控剂稀释1200倍,成熟初期叶面阻控剂稀释1200倍,成熟中期叶面阻控剂稀释1000倍。
喷施方式为均匀的喷施于烟叶表面,每片烟叶均应喷到;施用效果为叶面刚好湿润,不滴液为好;喷施时间段为上午9点前,下午5点以后,不宜中午高温阶段喷施。喷施当日如遇降雨,需要再3-5天内进行补喷。
(4)烟草镉阻控效果
与对照相比,糖醇叶面阻控剂使下部烟叶、中部烟叶和上部烟叶中Cd含量分别降低了24.3%、14.5%和14.2%,烟叶各部位中Cd含量与对照之间存在显著的差异(p<0.05)。
表3烟草各部位中Cd含量(mg/kg)
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。