[發明專利]一種葉面阻控水稻鎘吸收的水溶肥料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711286940.1
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107986863A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 紀雄輝;謝運河;田發祥;吳家梅;彭華;朱堅;劉昭兵;柳賽花;官迪
• 申請（專利權）人: 湖南省農業環境生態研究所
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;A01C21/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明屬于農業肥料技術領域，尤其涉及一種葉面阻控水稻鎘吸收的水溶肥料及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，人類活動(如工業生產、開礦、汽車尾氣等)使自然界和農業環境中重金屬含量明顯增加，重金屬污染已經成為人類面臨的重大生態問題。鎘是一種具有極高生物毒性的重金屬元素，在環境系統中遷移極為活躍，已被聯合國環境規劃署、世界衛生組織和美國農業委員會等列為優先關注污染物之一。鎘通過土壤-植物-(動物)-人類的食物鏈進入人體，從而引發人類一系列疾病，如日本的痛痛病事件就是食用鎘污染嚴重超標的稻米引致的。

水稻是世界第二大糧食作物，也是中國第一大糧食作物。在諸多影響水稻安全質量的因素中，土壤污染及其導致的環境質量惡化是引發水稻質量問題的重要因素和源頭，其中又以鎘污染最為嚴重。雷鳴等采集檢測湖南采礦區和冶煉區土壤樣品及市場稻米樣品的鎘含量，結果表明，污染區土壤樣品及市場稻米樣品鎘平均含量分別是0.43mg/kg和0.28mg/kg，對人體健康存在著潛在危害(參見：雷鳴，曾敏，鄭袁明等.湖南采礦區和冶煉區水稻土重金屬污染及其潛在風險評價[J]，《環境科學學報》，2008[28])。水稻較易從土壤中吸收富集鎘等重金屬，據調查統計，我國受鎘污染的耕地面積已達8000萬畝，被鎘、砷等污染的耕地近1.8億畝。水稻對鎘的吸收富集不僅影響水稻的正常生長發育，導致水稻產量和品質下降，而且通過食物鏈進入人體，危害人類健康。因此，葉面阻控水稻吸收富集鎘，保障糧食安全和人類健康，成為目前迫切需要解決的問題。

近年來，研究人員先后開發了多種能減少水稻吸收富集土壤環境中的有效鎘的新技術和新方法，采取的措施主要有以下幾種：一是采用物理法將鎘從土壤中直接去除，如“客土法”；這種措施因工程修復所需資金較大，難以進行大面積推廣。二是采用化學法改變土壤中鎘的形態或價態，將其轉化成不易溶解、遷移能力小且毒性小的化合物或礦物相形態，如使用化學原位穩定化技術；這種措施對土壤破壞較重，土壤中必須的中微量元素也發生沉淀，從而導致營養元素缺乏。三是生物修復法，如通過種植東南景天等鎘超積累植物修復土壤；這種措施因超積累作物生物量少，后期處理難。四是葉面阻控技術，通過噴施葉面阻控劑，利用元素葉面阻控機理，將鎘等重金屬阻控于根部，減少其向地上部運轉，特別是向籽粒運轉，這種措施區別于以上三種傳統方法，具有投入少，不產生二次污染，簡單便捷等特點。目前，市場上常見的葉面肥普遍存在降隔效果不佳或不能降低作物鎘含量的缺點，且不能促進作物對有益微量元素的吸收，因此，開發一種能夠有效阻控水稻對重金屬鎘的吸收富集的環保型水溶肥料具有非常重要的意義，具有良好的市場應用前景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種能葉面阻控水稻對鎘的吸收、減少鎘的運轉、保護水稻正常生長發育、促進水稻增產提質和保障稻米鎘含量符合食用安全標準的水溶肥料及其制備方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種葉面阻控水稻鎘吸收的水溶肥料，所述水溶肥料包含水和以下質量百分比的組分：

氨基酸 17％～22％、

聚谷氨酸 5％～6％、

金屬螯合物 19％～28％、

絡合劑 0.5％～0.8％、

表面活性劑 5％～8％。

上述的水溶肥料，優選的，所述氨基酸包括脯氨酸、甘氨酸、半胱氨酸；以在水溶肥料中的質量百分比計，所述脯氨酸的含量為3％～4％，所述甘氨酸的含量為8％～10％，所述半胱氨酸的含量為6％～8％。

上述的水溶肥料，優選的，所述金屬螯合物中至少包括EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Cu；以在水溶肥料中的質量百分比計，所述EDTA-Zn的含量為7％～8％，所述EDTA-Mn的含量為4％～6％，所述EDTA-Cu的含量為3％～5％。更優選的，所述金屬螯合物中還包括EDTA-Ca和/或EDTA-Fe；以在水溶肥料中的質量百分比計，所述EDTA-Ca的含量為3％～5％，所述EDTA-Fe的含量為2％～4％。

上述的水溶肥料，優選的，所述絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉、二乙基三胺五乙酸、乙二胺二鄰苯基乙酸鈉中的一種或幾種。絡合劑的加入使得水溶肥料溶液更加穩定，同時還提供有機酸，供植物吸收利用。