专利名称：一种富硒肥料及其用于富硒大米的生产方法
技术领域：
本发明一种富硒肥料及其用于富硒大米的生产方法，属于富硒生物制剂，专用于富硒农产品的生产。
硒是动物和人类必需微量营养元素。国际硒学会推荐日摄入量60-400μg，中国营养学会推荐日摄入量50-200μg。而据我国营养调查，成人每日的硒摄入量仅26-32μg。因此，我国人群硒营养不良是普遍问题。我国缺硒土壤占全国国土面积的72％，缺硒人口达一亿多。我国许多地方性高发症，如克山病、大骨节病、癌症、心脑血管疾病、糖尿病、不育症、机体免疫力减退和衰老过程等40余种疾病均与膳食中硒摄取不足有关。且在环境污染日益严重的情况下，硒具有解除重金属中毒等特殊的生理功能。美国科学家1999的研究还证明机体内硒缺耗是艾滋病人的普遍特征。因此，人体补硒不但是提高免疫力的要求，也是增强对环境毒物的抵抗力的有效途径；天然食物中的硒不能满足人体的正常需要，经济、高效、安全的富硒食品是人类补硒的有效途径。
目前，美国开发的“硒酵母”、善存(Centrum)硒营养添加剂以及国内的“富硒康”、“康必硒”等产品虽然属于生物技术产品，但不符合大面积缺硒人群的食品消费现状，更不能成为缺硒地区人类硒营养的有效补充。卢良恕、李振声等院士指出，提高食物链硒水平是从源头调控硒营养和预防有关硒缺乏疾病的根本出路，并呼吁加强富硒农产品开发，通过普通作物生产将硒有机化，建立日常食物摄取的人类硒营养模式，加强富硒食物生产，具有重要的商业与经济价值，而且更是增强人民体质，保护人民健康的需要(卢良恕院士，绿色食品通讯，1999年6月20日)。我国60％人口食用，其50-70％的蛋白质来自稻米，南方地区稻米含硒量低，缺硒对人类健康的威胁十分严重。江苏绝大部分地方是缺硒地区，启东肝癌、盐城肺癌、肠癌和乳腺癌等均与当地人们膳食缺硒有关。稻米产业化具有广阔的发展前景，目前停留在绿色食品(主要考虑无、少污染，食用安全)，功能食品与营养制品产业化仍未起步，补硒对于提高人民健康水平具有重大的意义，富硒保健农产品开发具有广阔的市场前景。
以往动物补硒用亚硒酸钠添加于食物，但其生物有效性低，且摄入范围(50-400μg/天)窄，易产生摄入过量而中毒的问题。亚硒酸钠土壤施用和叶面喷施，因土壤固定和大量飘失，不但硒有效性低，而且安全性和经济性差，故不能成为农产品生产的补硒措施。将硒通过生物技术工艺生成内吸性富硒肥料，可被植物有效吸收，从而实现富硒农产品的安全高效生产。品质营养是是当前植物营养研究的最新动态，硒是植物营养研究的最新关注热点(李振声院士，1999年11月国家自然科学基金21世纪核心科学问题讨论会)，以往多成分复合微量元素制剂已有明显效果，且已进入产业化，叶面肥等产品已初成规模，国内尚无富硒生物制剂，不能满足富硒农产品的需要。
本发明的目的是提供一种富硒肥料及其用于富硒大米的生产方法，针对现有技术中硒有效性低，而且安全性和经济性差，缺乏农产品生产的补硒措施的缺陷，生产富硒生物制剂，满足富硒农产品的生产需要。
本发明所提供的一种富硒肥料，是通过以下方法生产而成(1)按重量计，将猪粪2-3份、蚕粪1-2份、人粪尿0.5-1份、菜籽饼(或大豆饼)0.5-1份投入发酵池，加水1-2份，加盖发酵40-50天，至稍有臭味；(2)加水8-9份，继续发酵20-40天，至配料中的固体成分溶解；(3)取发酵液100-200目过滤，得富硒肥料母液；(4)按100kg母液加亚硒酸钠或硒酸钠5-10kg，溶解并搅拌均匀，无沉淀，反应完全后得富硒肥料即可灌装。
上述获得的富硒肥料贮存浓度以硒元素计为20-46g/L。本发明所提供的富硒肥料用于富硒大米的生产方法，包括在水稻齐穗期，选阴天，或晴天下午4时以后，每亩地用100ml富硒肥料加水400-500倍稀释后喷施；喷施后24小时内如遇下雨，补喷1次。本发明所提供的富硒肥料及其用于富硒大米的生产方法，其优点及积极效果为1)富硒肥料能够显著提高大米含硒量硒酸盐、亚硒酸盐与腐殖酸(HA)结合，能延长硒与叶面的接触时间，从而有利于植株对硒的吸收。表1结果表明，叶面施用硒酸盐和亚硒酸盐两种生物硒肥，能够显著提高大米含硒量，富硒大米含硒量从对照的0.071mg/kg，提高到0.267mg/kg，而不影响大米的产量。硒酸盐和亚硒酸盐两种肥料生产的大米含硒量没有显著差异。
表1喷施硒对大米含硒量的影响产量 大米含硒量 有机硒占总硒处理 (kg/plot) (mg/kg)(％)对照 24.05±2.16a0.071±0.002a78.38±2.38a富硒月巴料(Na2seO3)24.54±5.15a0.267±0.034b87.11±0.84b富硒肥料(Na2SeO4) 23.78±O.45a0.268±0.07b89.08±2.29b同列中不同小写字母表示差并显署(P＜0.01)2)显著提高有机硒占大米中总硒百分含量影响食物中硒的生物有效性的重要因素除了含硒量外，硒的化学形态也是一个重要的决定因素。有机硒组分的生物活性高于无机形态硒。表1结果表明，喷施外源硒酸盐和亚硒酸盐两种肥料生产的两种富硒大米中有机硒占总硒百分含量比对照大米显著提高。有机硒含量占总硒含量从对照的78.38％提高到87.11-89.08％。因此，富硒大米中由于总硒含量提高造成的有机硒含量相应的增加，提高了富硒大米中硒的生物有效性。3)适用于我国缺硒或低硒地区，提高人群硒水平，防病治病具有积极意义。
表2为全国部分省市大米的含硒量，范围为0.011-0.055mg/kg，平均0.025±0.011mg/kg，除湖北恩施地区大米含硒量外，其他大米含硒量都低于食物硒含量临界值0.06μg/g，属于低硒大米，而超过1/3的大米含硒量在0.02mg/kg以下，属严重缺硒大米。
表2全国部分地区大米含硒量(mg·kg-1)大米大米 大米 大米采购地采购地 采购地采购地含硒量 含硒量 含硒量 含硒量上海0.025 黑龙江 0.040北京 0.024 福建 0.022江苏淮安0.024 黑龙江 0.026北京 0.032 福建 0.028江苏兴化0.020 黑龙江 0.032北京 0.048 福建福州 0.016江苏无锡0.011 河北唐山 0.021江西 0.028 福建福州 0.018江苏泗洪0.015 广东中山 0.055江苏宝应 0.015 广东番禹 0.042江苏高邮0.029 广东广州 0.019江苏无锡 0.018 山东 0.038江苏常州0.022 辽宁 0.015辽宁辽中 0.017江苏东台0.016 辽宁清河 0.010 平均0.025±0.011*采购于全国当地农贸市场我国居民的主要粮食之一，尤其在南方，大米在南方居民日常饮食中占了很大比重。我国营养学会推荐成年人人均日摄入谷物食品应为300-500g。若均以大米考虑，则这些地区居民从谷物食品中摄入的膳食硒平均为7.5μg-12.5μg。我国居民的膳食结构主要以植物性食品为主，人群从谷物食品中获得的硒占饮食总硒的70％，据此推算全国居民平均日硒摄入量则为10.7-17.9μg。
由表3可以看出江苏省主要品种大米含硒量，52个江苏省主要品种大米含硒量为0.015-0.056mg/kg，平均0.035±0.009mg/kg，都属于低硒大米。由此推算江苏省居民从大米中摄入的硒约为10.5-17.5μg/d，人均日硒摄入量约为15.0-25.0μg/d。52个大米品种中，以“嘉优99”含硒量最高(0.056mg/kg)，比含硒量最低品种“96-32”高将近4倍，说明不同品种水稻富集硒的能力存在差异。不同品种大米具有不同的硒富集能力。若以富集硒能力最强的“嘉优99”大米推算，江苏居民可以从该品种大米中摄入硒为16.8-28.0μg/d，推算人均膳食总硒摄入为24.0-40.0μg/d，仍低于“足量和安全值”。
表3江苏省主要品种大米硒含量大米 大米大米大米大米品种 大米品种 大米品种 大米品种含硒量 含硒量 含硒量 含硒量秋香粳 0.030 c00-8 0.034 97-46 0.031 99-220.044常优99-10.030 HDD30 0.033 HDD30.024 99-820.046镇稻51710.023 HDD64 0.022 香粳221 0.026 宝龙12 0.04696-32 0.015 品优560.048 8-502 0.030 Nov-99 0.037糯220.034 I/48优10号0.033 C97-461 0.033 99-830.038r优242 0.029 勤优湘晴 0.026 HBD77 0.023 97-冬繁130.033I/23两优2号 0.019 I/99优037 0.036 嘉优99 0.056 优辐粳 0.029c97-441 0.034 九优湘晴 0.031 运粳99 0.032 9920 0.04299-15 0.031 苏雪粳0.030 HGD70 0.034 南0080.042香粳109 0.028 98-2张家港0.037 申香粳8号 0.043 镇5394 0.043优丰0040 勤优560.035 8006太湖所 0.041 86优254 0.045嘉99-21 0.038 嘉99-40.033 泗优422 0.045 I/183001 0.046武育52010.038 嘉65 0.035 99-64 0.035 I/38优1610.036我国国土面积的72％属低硒或缺硒土壤，这些地区居民的硒摄入量普遍较低，中国营养学会调查表明，我国居民平均日硒摄入量为26-32μg，远低于中国营养学会推荐的摄入量50-200μg。机体硒缺乏会导致克山病、大骨节病以及人体的衰老、癌症、心脑血管疾病、白内障、胞囊纤维变性、高血压等多种疾病和各种症状。本发明适用于我国缺硒或低硒地区，可提高这些地区所产大米的含硒量，从而提高这些地区人群的日硒摄入量，提高人群硒水平，改善人群的硒营养状况。本技术对改善低硒或缺硒地区人群的硒营养水平、治疗和预防硒缺乏症以及降低癌症发生率具有巨大的积极意义。
用大豆饼代替上述实施例中的菜籽饼可以达到同样的结果。
权利要求
1.一种富硒肥料，其特征在于，该肥料是通过以下方法生产而成(1)按重量计，将猪粪2-3份、蚕粪1-2份、人粪尿0.5-1份、菜籽饼(或大豆饼)0.5-1份投入发酵池，加水1-2份，加盖发酵40-50天，至稍微臭味；(2)加水8-9份，继续发酵20-40天，至配料中的固体成分溶解；(3)取发酵液100-200目过滤，得富硒肥料母液；(4)按100kg母液加亚硒酸钠或硒酸钠5-10kg，溶解并搅拌均匀，无沉淀，反应完全后得富硒肥料即可灌装。
2.根据权利要求1所述的一种富硒肥料，其特征在于，该富硒肥料贮存浓度以硒元素计为20-46g/L。
3.用权利要求1或2所述的富硒肥料生产富硒大米的方法，包括在水稻齐穗期，选阴天，或晴天下午4时以后，每亩地用100ml富硒肥料加水400-500倍稀释后喷施；喷施后24小时内如遇下雨，补喷1次。
全文摘要
本发明一种富硒肥料及其用于富硒大米的生产方法，属于富硒生物制剂。将猪粪、蚕粪、人粪尿、菜籽饼(或大豆饼)加水发酵，100－200目过滤后加亚硒酸钠或硒酸钠溶解后得富硒肥料，以硒元素计浓度为20－46g/L。在水稻齐穗期，每亩地用100ml富硒肥料加水400－500倍稀释后喷施。施用效果能够显著提高大米含硒量，并显著提高有机硒占大米中总硒百分含量，适用于我国缺硒或低硒地区应用，对提高人群硒水平，防病治病具有积极意义。
文档编号C05F15/00GK1390810SQ0213800
公开日2003年1月15日 申请日期2002年7月23日 优先权日2002年7月23日
发明者胡秋辉, 潘根兴, 胡兴锁, 韦俊生, 季文群, 张德琴, 杨方美, 陈守勇 申请人:南京农业大学, 南京远望富硒农产品有限责任公司