水稻专用锌肥及其制备和用于生产富锌大米的方法
【专利摘要】本发明公开了一种水稻专用锌肥及其制备和用于生产富锌大米的方法。该富锌营养剂由如下重量份数的组分构成：锌源，以锌的重量计4~200；调酸剂50~100；干细土500~1000；生物质填充材料50~200。在水稻种植过程中，施加上述富锌营养剂。利用本发明的锌肥和方法栽培出的大米，其锌含量最高可达60mg/kg以上，是普通大米锌含量的6倍以上，通过这种方式培育的大米是一种天然富锌大米，这种生物锌的人体吸收利用率高。
【专利说明】水稻专用锌肥及其制备和用于生产富锌大米的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农作物种植领域，具体涉及一种水稻专用锌肥及其制备和用于生产富锌大米的方法。
【背景技术】
[0002]锌是人体必需的微量元素之一，在人体生长发育过程中起着极其重要的作用，常被人们誉为“生命之花”和“智力之源”。科学家研究表明，锌参与了人体内80多种酶的代谢过程，尤其DNA和RNA聚合酶，它直接参与核酸蛋白质的合成，细胞的分化和增殖以及许多代谢，人体内还有一些酶需要锌的激活，而发挥其活性作用，因此，锌是人体生长发育、生殖遗传、免疫内分泌、神经、体液等重要生理过程中必不可少的物质,缺锌会对人体的各系统产生不利影响。
[0003]成人每人每日锌的推荐摄入量为10~15mg，孕期及哺乳期妇女增加5mg，儿童每人每日5~10mg。全球范围内，由于锌摄入量不足导致的锌缺乏现象普遍存在，目前，全球约有40%人口面临微量元素缺乏，尤其是发展中国家贫困地区的妇女和儿童。
[0004]以往解决锌营养不良问题的3种主要策略是:药剂补充(如市场上销售的葡萄糖酸锌口服液等)、强化食品(如专利CN102106509A所述的方法，即将锌元素以添加剂的形式加入到成熟大米中，即将含锌的溶液或粉剂按照一定的比例和大米混合，再进行一些加工而成)以及饮食多样化(减少植物性食品，增加肉制品、海产品等食物)。药剂补充对迅速提高营养缺乏个体的营养状况是很有用的，但花费较大，人们对其可接受性差，另一方面，其副作用也不得不引起人们的重视；强化食品通常也要增加投入，而且会使食品的观感及风味改变，也不易被接受，同样，营养强化食品的安全性也不容忽视；饮食多样化是克服营养不良的最理想途径，但在发展中国家由于经济或社会等原因也难以实现，即使在发达国家，由于个人饮食嗜好等原因，饮食多样化也不是对所有人都可行。因此，直到今天世界范围内人类摄人营养不良状况仍未有得到有效的控制。
[0005]近年来，一种新的策略已引起科学家的普遍关注，即通过提高主食中微量营养元素锌的丰度来满足人们对微量营养的需求。通过育种和栽培途径，提高作物可食用部分的锌含量，在不改变传统饮食的情况下，可以长期稳定地通过主食来提供人们所需的微量营养。这样可以经济、有效、根本性地解决依赖主食生存的发展中国家人口的营养不良问题。
[0006]大米是我国居民的主粮之一，普通大米的锌含量一般在10mg/kg左右，由此可见，大米中的锌含量总体偏低，不能满足人体每日所需量，其锌含量的略微增加，对于解决以小麦为主食的居民锌营养不足问题具有广谱性。富锌大米的锌含量相比普通大米有数倍的提高，食用富含锌的大米成为了科学补锌的重要手段之一。
[0007]对于通过育种途径提高水稻可食用部分的锌含量，国际的Harvest Plus计划以及其姊妹项目Harvest Plus-China已把提高微量元素锌的含量作为作物育种的主要目标之一，以消除“隐性饥饿”。通过遗传育种改良、培育富锌水稻品种，对改善大米锌营养价值是个一劳永逸的事业，也是一个长久性的工作，有着广阔的发展前景；但它是一项长期的系统工程，而且水稻品种都有一定的地区适应性，就目前研究进展来看，距推广应用还早，不能最大范围地解决锌营养缺乏问题；不过假以时日，随着研究的深入，特异基因的发现，利用常规育种技术培育富锌营养功能水稻将变为现实。通过转基因技术培育富锌水稻目前已经取得了重大进展，但转基因食品的安全性争论似乎永无定论，转基因水稻的推广应用还有着诸多障碍。
[0008]而对于通过水稻富锌栽培技术改善大米锌营养状况，利用现有推广的普通水稻品种，在其生长与发育过程中，改善营养环境，提高水稻锌营养利用率，增加大米锌含量，这个课题的研究目前见诸报道不多，目前主要研究内容多为施锌对水稻产量的影响或是防止水稻缺锌的研究，同时也有部分通过叶面喷施锌肥提高作物锌含量的研究，水稻锌的强化研究很少能够找到，不过从少有的几个研究中发现，水稻的这一富锌途径还是可行的，但水稻锌含量提高幅度还偏低，一般不会超过25mg/kg，而且一般给水稻补充锌肥的途径主要通过撒施方式，这种方式下的锌肥的利用效率也比较低下，对环境也会造成一定的污染，也需花费较多的人工。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水稻专用锌肥及其制备和用于生产富锌大米的方法。
[0010]本发明提供的水稻专用锌肥，由如下重量份数的组分构成:
[0011]
【权利要求】
1.一种水稻专用锌肥，其特征在于，由如下重量份数的组分构成: 锌源，以锌的重量计 1-200 ； 调酸剂50~100 ； 干细土500~1000 ； 生物质填充材料50-200。
2.根据权利要求1所述的水稻专用锌肥，其特征在于，所述锌源为含锌元素的矿物材料、含锌化合物、含锌肥料中的一种或其两种以上任意混合物。
3.根据权利要求2所述的水稻专用锌肥，其特征在于，所述含锌元素的矿物材料为闪锌矿粉；所述含锌化合物为硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、碳酸锌、氧化锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌或乙酸锌中的一种或其组合；所述含锌肥料为缓释锌肥或控释锌肥中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的水稻专用锌肥，其特征在于，所述生物质填充材料为生物质纤维中的一种或其组合。
5.根据权利要求4所述的水稻专用锌肥，其特征在于，所述生物质纤维为水稻秸杆、水稻稻壳、小麦秸杆、玉米秸杆、玉米芯、芦苇或木头中的一种或其两种以上任意混合物。
6.根据权利要求1所述的水稻专用锌肥，其特征在于，所述调酸剂为氨基磺酸。
7.权利要求1飞任一项所述的水稻专用锌肥的制备方法，其特征在于，包含以下步骤: 1)将生物质填充材料粉碎；将干细土、锌源、调酸剂分别粉碎为粉末状，然后将锌源粉末、干细土粉末、调酸剂粉末和粉碎后的生物质填充材料按所述比例搅拌混合，搅拌过程中，不停喷洒水使其湿润，水的用量为干细土重量的40-60% ； 2)将步骤I)得到的糊状混合物装入的托盘式模具中，推平并压实，干燥，得到厚度为3-8 mm的薄片地毯状的水稻专用锌肥，其中，薄片地毯状的水稻专用锌肥中加入的锌源的量为以锌的重量计24.6~1231.5g/ m2。
8.权利要求1飞任一项所述的水稻专用锌肥用于生产富锌大米的方法，其特征在于，水稻插秧时，将水稻专用锌肥同步施加在秧苗根部。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，水稻专用锌肥为厚度3-8mm的薄片地毯状，调整其长度以及宽度与水稻育秧盘的大小一样，插秧时，将薄片地毯状水稻专用锌肥放置在插秧机秧箱上，然后将水稻育秧盘中的秧苗放置在薄片地毯状水稻专用锌肥上方，进行机械插秧，薄片地毯状水稻专用锌肥与秧苗一起被插入秧田后位于秧苗的根部位置，其中，薄片地毯状的水稻专用锌肥中加入的锌源的量为以锌的重量计24.6^1231.5g/ m2。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每块薄片地毯状的水稻专用锌肥中加入的锌源的量为以锌的重量计为197~788.2 g/ m2。
【文档编号】A01C21/00GK103787771SQ201410036980
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】王张民, 刘琦, 潘斐, 毛彦军 申请人:微港生物科技江苏有限公司