一种降低油菜硝酸盐和重金属富集的制剂的制作方法

文档序号:12600324阅读:254来源:国知局
本发明涉及降低蔬菜中硝酸盐和重金属富集的制剂,尤其涉及一种降低油菜硝酸盐和重金属富集的制剂。
背景技术
:蔬菜是人们不可缺少的食物之一,它们为人类提供多种矿质营养元素、氨基.酸、维生素以及纤维素,对于维持人类身体健康具有重要的作用。与此同时,蔬菜又是相对容易富集硝酸盐和重金属的作物。硝酸盐进入人体后,被小肠吸收,肠道内的细菌就会把硝酸盐还原成亚銷酸盐,一方面,亚硝酸盐可以使血红蛋白中的铁转变为高价铁,使血红蛋白失去对氧气的携带运输能力,引起高铁血红蛋白症。严重者,会表现呼吸困难、血压下降、昏迷、抽搐等症状,如果抢救不及时,会因呼吸衰竭而死亡;另一方面,亚硝酸盐也会在在胃酸作用下同人体摄入的其它物质中的次级胺结合,形成N-亚硝胺(NOC),NOC是一种具有强致癌作用的化合物,可以诱发消化系统癌变。蔬菜被认为是人类摄入重金属的可能途径之一,人体中大约有70%的Cd来自蔬菜,而重金属通过蔬菜进入人体之后,容易造成慢性中毒,危害人体健康。一般而言,降低蔬菜中的硝酸盐的方法主要有选用低累积品种、平衡施肥和采用调控制剂。低累积品种的研发成本高,推广难,不适合一般的蔬菜种植;而平衡施肥对于施肥技术要求较高,不合适在广大农村地区推广。降低蔬菜中重金属富集水平的方法主要有改造土壤和选用低富集品种。同样,选用低富集品种也存在成本高,推广难的问题,而改造土壤的成本也较为高昂,不适合大面积的应用。在降低蔬菜中的重金属含量的领域,ZL200810121849.9提供了一种低富集品种的选育方法,ZL201110370756.1提供了一种重金属Cd钝化剂,可用于土壤的修复。ZL201410272115.6提供了一种蔬菜重金属污染的叶面控制剂,可以实现降低蔬菜叶面重金属含量的技术效果。在降低蔬菜中的硝酸盐的领域,目前主要通过控制施肥来进行,如《施肥对蔬菜硝酸盐累积的影响研究》和《氮肥施用与蔬菜硝酸盐积累的相关研究》。其它的方法主要有利用稀土或者硝化抑制剂,如《稀土、微肥和硝化抑制剂对叶菜类蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量及其他品质的影响》。不过,在同时能显著的降低蔬菜中硝酸盐和重金属水平领域,目前鲜有报道。技术实现要素:为了解决现有技术存在的技术问题和技术空白,本发明的目的在于提供一种降低油菜硝酸盐和重金属富集的制剂,其能够显著的同时降低硝酸盐和重金属的富集。该制剂包括:3.5~4.0g/L酒石酸钾钠、1.4~1.8mmol/L正硅酸乙酯、0.1~0.2g/L丙氨酸、0.1~0.2g/L苏氨酸、7~8mg/LNAA、0.2~0.5mmol/LFeSO4、0.05~0.1g/L脒基硫脲。作为优选方案,酒石酸钾钠的浓度为3.8g/L。作为优选方案,脒基硫脲的浓度为0.07g/L。作为优选方案,正硅酸乙酯的浓度为1.5mmol/L。作为优选方案,丙氨酸的浓度为0.15g/L,苏氨酸的浓度为0.15g/L。作为优选方案,FeSO4的浓度为0.25mmol/L。作为优选方案,所述制剂还包括0.1~0.5mg/LKT,更优选的,KT的浓度为0.3mg/L。在本发明的制剂中,脒基硫脲作为硝化抑制剂加入。硝化抑制剂可以降低铵态氮转化为硝态氮的速度,从而降低蔬菜中硝酸盐的富集。常用的硝化抑制剂主要有双氰胺、1-氨基-3(5)甲基吡唑和3,4-二甲基吡唑磷酸盐。本发明发现,如果将脒基硫脲替换为双氰胺之后,虽然也有一定程度的降低油菜中重金属富集的效果,但其效果是显著低于本发明的。同时,脒基硫脲的加入浓度也非常关键,当浓度过大时,油菜的生长受到了抑制,这是因为其对土壤中除硝化细菌之外的微生物也产生了明显的抑制作用,这一点与其它许多研究的结果是一致的。同时,油菜中的重金属的降低效果也受到了减弱,其中的机制尚未完全掌握,可能是因为蔬菜的生长能力的降低导致了其对本发明制剂关于降低重金属富集方面的敏感性降低。正硅酸乙酯曾用于制备纳米硅,实现了抑制重金属富集的效果。不过,制备纳米硅的成本较为高昂,且一般需与硅酸钠同时作为原料。本发明发现,氨基酸的选择对于本发明的技术效果也起着较为重要的效果,当将苏氨酸替换为甘氨酸后,对于硝酸盐和重金属富集的抑制效果均出现了下降。氨基酸对于蔬菜吸收和转运微量元素起着重要作用,同时可以增强竞争性离子与重金属离子的拮抗作用,不同的氨基酸起到的作用有所区别。上述实验现象的原因可能在于本发明制剂实现了较好的促进油菜生长、降低硝酸盐含量和最大化增强竞争性离子与重金属离子的拮抗效果。NAA(萘乙酸)是常用的植物生长调节剂,不同的使用方式可以产生不同的调节效果。本发明发现,当利用6-BA替换NAA时,效果较差。当在NAA的基础上加上适量的KT后,效果更好。本发明相对于现有技术而言,具有如下优势:1、本发明能显著的降低油菜中的硝酸盐含量,硝酸盐含量可低至260.55mg/kg,大幅低于对照组(827.23mg/kg);2、本发明能显著的降低油菜中的重金属含量,油菜中Cd的含量可低至0.013mg/kg,远远地低于对照组的0.121mg/kg。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行进一步的说明,但是值得说明是,下述实施例仅起到举例作用,并不是对适于本发明的所有的方案的穷举,本领域技术人员应该知晓,在本发明的基础上进行简单的调整均属于本发明的保护范围。实施例1按照如下配方配制本发明制剂:3.5/L酒石酸钾钠、1.4mmol/L正硅酸乙酯、0.1g/L丙氨酸、0.1g/L苏氨酸、7mg/LNAA、0.2mmol/LFeSO4、0.05g/L脒基硫脲。实施例2按照如下配方配制本发明制剂:4.0g/L酒石酸钾钠、1.8mmol/L正硅酸乙酯、0.2g/L丙氨酸、0.2g/L苏氨酸、8mg/LNAA、0.5mmol/LFeSO4、0.1g/L脒基硫脲。实施例3按照如下配方配制本发明制剂:3.8g/L酒石酸钾钠、1.5mmol/L正硅酸乙酯、0.15g/L丙氨酸、0.15g/L苏氨酸、7.5mg/LNAA、0.25mmol/LFeSO4、0.07g/L脒基硫脲。实施例4按照如下配方配制本发明制剂:3.8g/L酒石酸钾钠、1.5mmol/L正硅酸乙酯、0.15g/L丙氨酸、0.15g/L苏氨酸、7.5mg/LNAA、0.1mg/LKT、0.25mmol/LFeSO4、0.07g/L脒基硫脲。实施例5按照如下配方配制本发明制剂:3.8g/L酒石酸钾钠、1.5mmol/L正硅酸乙酯、0.15g/L丙氨酸、0.15g/L苏氨酸、7.5mg/LNAA、0.5mg/LKT、0.25mmol/LFeSO4、0.07g/L脒基硫脲。实施例6按照如下配方配制本发明制剂:3.8g/L酒石酸钾钠、1.5mmol/L正硅酸乙酯、0.15g/L丙氨酸、0.15g/L苏氨酸、7.5mg/LNAA、0.3mg/LKT、0.25mmol/LFeSO4、0.07g/L脒基硫脲。对比实施例1除将脒基硫脲替换为双氰胺之外,其余与实施例6一致。对比实施例2除脒基硫脲的浓度为0.2g/L之外,其余与实施例6一致。对比实施例3除将苏氨酸替换为甘氨酸之外,其余与实施例6一致。对比实施例4除将NAA替换为6-BA之外,其余与实施例3一致。应用实施例盆栽实验于内径19cm、高18cm的盆钵中进行,将过3.0mm的土样(重2.5kg)与适量的农用肥(禽畜粪便)混合。在3月初进行油菜播种,播种两周后进行第一次追肥,播种四周后进行第二次追肥,期间适量浇水,栽培周期为42天。在播种后第3、7、14、21、28、35天根部浇施本发明是实施例1~6制剂或对比实施例1~4制剂,施用量为15ml/株。以不施加任何制剂为对照组。实验结果测定方法:将植株采摘后,用蒸馏水洗净,用吸水纸擦净,测量鲜重,并利用紫外分光光度计测定硝酸盐含量,利用原子分光光度计测量重金属Cd含量。实验结果如表1所示表1对照组实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比实施例1对比实施例2对比实施例3对比实施例4鲜重149203205210219222230187132180183硝酸盐含量827.23279.34284.51269.73265.34267.96260.55489.55387.88401.76616.34Cd含量0.1210.0190.0190.0170.0150.0160.0130.0690.0310.0420.047表中,鲜重的单位为g,硝酸盐含量和Cd含量的单位均为mg/kg。当前第1页1 2 3 
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