一种应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法与流程

文档序号:12971378阅读:360来源:国知局
本发明涉及富硒水稻种植技术领域,具体而言,涉及一种应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法。

背景技术:
世界卫生组织于1973年宣布,硒是人体必需的生命元素。硒是动物和人体谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的组成成分及酶家族活性部位的辅基,具有抗癌、保护心脏、抗肝坏死、防治近视和白内障、解毒、提高免疫力、延缓衰老和增强生殖功能等多种药理作用,被誉为“生命火种”、“心脏的守护神”“、抗癌之王”。我国72%地区处于缺硒、低硒带。膳食中硒摄入量的不足严重影响着人们的身体健康。因此仅靠天然食物中的硒难以满足人体的正常需要,人体低硒状态、缺硒已严重威胁着人们的身体健康并造成潜在的危害。所以开发富硒食物,尤其是易被人体吸收利用的植物性富硒食物具有广阔的应用前景。但在富硒产品开发利用中,对硒的利用方式大多数是短期强化硒元素,有可能造成亚硒酸钠残留污染,还存在富硒载体不适应、富硒途径不合理、硒含量指标失控等问题。根据硒的形态特点,人们对有机态硒的吸收往往大于对无机态硒的吸收。有机硒通过生物转化与氨基酸结合而成,目前尚不能通过人工的方法合成食用有机硒。因此,食用富集的有机态硒农作物,既安全、又有效。水稻是我国种植面积和总产量第一的粮食作物,又是人们日常食用的主粮,加之水稻是非常优异的富硒载体,属于硒敏感型作物,其对自然界中硒的吸收积聚能力特别强。当水稻植株吸收、运转硒以后,会对水稻体内的许多生化反应、生理过程如抗逆境胁迫、抗氧化、抗衰老、某些蛋白代谢、呼吸作用、光合过程等有重大影响,最终使水稻单产得以提高的同时,品质得以改良,使富硒水稻有益于实现人体对硒的保健需求。现有的富硒水稻种植技术,种植过程复杂,需要多次施加富硒肥料,虽然所得到的大米富含硒元素,但是有机硒的含量较少。有鉴于此,特提出本发明。

技术实现要素:
本发明的第一目的在于提供一种应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,以解决现有技术中富硒大米有机硒含量少的问题,所述的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,只在抽穗扬花期施用1~2g/667m2富生物硒(以Se计)菌肥,具有方便、简单、易于操作等优点。并且得到的稻米,总硒含量达0.317-0.432mg/kg,有机硒含量达0.259-0.365mg/kg,有机硒占总硒比例达81.7%-84.8%。为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:一种应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:(1)、品种选择:选择优质稻,所述优质稻为早稻、中稻和晚稻中的一种;优选的,所述优质稻的常规稻产量400kg以上,杂交稻500kg以上,且品质达到国标3级以上;(2)、备田播种,并培育壮苗;优选的,所述早稻的播种期为3月下旬~4月初,大田播种量为常规稻5~7kg/667m2,杂交稻1.5~2.0kg/667m2;所述中稻的播种期为4月下旬~5月中旬,大田播种量为常规稻2~4kg/667m2,杂交稻1.0~1.5kg/667m2;所述晚稻的播种期为6月上中旬,大田播种量为常规稻2~5kg/667m2,杂交稻1.2~1.5kg/667m2;(3)、稻苗移栽出苗后25-35天后,将秧苗移栽到大田,其中,所述移栽的株行距常规稻为(13.0~16.5)cm×(20.0~26.5)cm,每穴插2~3粒谷苗,杂交稻为(16.5~20.0)cm×(26.5~30.0)cm,每穴插1~2粒谷苗;所述早稻在4月中下旬移栽;所述中稻在5月下旬至6月上旬移栽;所述晚稻在7月上中旬移栽;(4)、大田管理移栽后5~7天追施分蘖肥,在抽穗扬花期施用1~2g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,合理灌溉,除虫除草。本申请,在水稻种植过程中,选用优质水稻,常规稻产量400kg以上,杂交稻500kg以上,且品质达到国标3级以上。仅在抽穗扬花期施用1~2g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,所得到的稻米,总硒含量可以达到0.2~0.5mg/kg,有机硒比例可以达到80%以上。秧苗培管播种后,早、中稻应及时在苗床上直接盖膜或起拱覆膜促齐苗,盖膜前在苗床上撒适量秸秆作隔热层,防止高温烫苗。齐苗后及时揭去覆盖物,晴天傍晚揭膜,阴天上午揭膜。揭膜后结合浇水施一次氮肥(以N计),促进秧苗生长。移栽前,施用15%的多效唑0.2~0.3g/m2,以促进秧苗矮化分蘖,控制其疯长。施用有机硒肥料,不仅稻米富含有机硒,而且硒通过参与水稻体内的蛋白质代谢、能量代谢、抗氧化作用以及与其他元素的相互作用,来影响其生长发育,水稻施硒肥还可以提高大米中的氨基酸含量。硒具有抗氧化作用,硒是谷光甘肽氧化酶的活性基团,可改变其他氧防御酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氢化物酶等的活性。此外,硒还参与构成硫氧蛋白还原酶、脱氢酶等酶的活性中心。周文美等用不同浓度的亚硒酸钠处理水稻,结果表明,在分蘖期和孕穗期,适量的亚硒酸钠可明显提高谷光甘肽氧化酶的活性;在拔节期和成熟期适量的亚硒酸钠还可提高过氧化物酶的活性。彭克勤等研究结果表明,适量的硒可使灌浆期剑叶气孔CO2通量增加、气孔阻力降低,明显提高净光合速率。硒不仅能提高水稻的产量,而且还能改善其品质。我国大部分地区属于缺硒地区,因此增施一定量的硒肥,有利于提高作物的产量。不仅如此,硒还可以与重金属如镉、汞和银等络合,从而使机体免受重金属损害。因此,在水稻生长过程中,只在水稻抽穗扬花期叶面喷施硒肥即可。并且,上述方法中,3月下旬~4月初是指3月20日-4月1日之间;4月下旬~5月中旬是指4月20日-5月20日;6月上中旬是指6月10日-6月20日。在移栽过程中,4月中下旬是指4月10日-4月30日;5月下旬至6月上旬是指5月20日-6月10日;7月上中旬是指7月1日-7月20日。优选的,在步骤(4)中,所述富有机硒液态肥是通过将枯草芽孢杆菌接种到试管复壮培养基中培养形成试管种,接着将所述试管种接种到发酵罐中对无机硒进行发酵制得;其中,所述试管复壮培养基的组成包括:6g/L葡萄糖、5g/L蔗糖、5g/L牛肉膏、5g/L蛋白胨、4g/L氯化钠、18g/L琼脂;所述发酵罐内包括:6g/L葡萄糖、5g/L蔗糖、5g/L牛肉膏、10g/L蛋白胨、4g/L氯化钠,生物发酵消泡剂1g/L。优选的,所述富有机硒液态肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为15~40mg/kg。采用枯草芽孢杆菌发酵液制备而成的富有机硒液态肥中,有机硒的含量可以达到99.9%。优选的,所述早稻包括湘早籼13号、中鉴99~38、长早籼9号、鄂早18、两优27、陵两优611;所述中稻包括华润2号、鄂中5号、红莲优6号、广两优272、广两优476、巨2优108、广两优香66、广两优5号、Y两优7号和金优117;所述晚稻包括湘晚籼12号、湘晚籼13号、黄华占、鄂香1号、常优2号、天优998、T优207、金优207。优选的,在步骤(2)中,所述备田具体包括以下步骤:床土要整细整平,畦宽1.3~1.5m,沟深30~40cm,将准备好的苗床并施足基肥。优选的,所述施足基肥,具体包括以下步骤:每667m2施腐熟的厩肥或堆肥2~3t,尿素(以N计)6~9千克,磷肥(以P2O5计)6~9千克,钾肥(以K2O计)6.5~10.0千克。优选的,在步骤(2)中,所述播种之前,还包括以下步骤:将种子翻晒2~3天,然后消毒;优选的,所述早稻用强氯精浸种20~24h;所述中稻和所述晚稻用强氯精浸种10~12h,用清水洗种后浸泡40~50h催芽;优选的,在步骤(3)之前,还包括:在移栽前10~15天在秧田施用15%的多效唑0.2~0.3g/m2,施肥,大田每667m2施有机肥1000-1200kg,氮肥(以N计)10~12kg,磷肥(以P2O5计)5~6kg,钾肥(以K2O计)9.5~11.5kg做底肥,施肥后深翻入土,土肥相融,大田土壤要整细整平。优选的,在步骤(4)中,在所述移栽后大田管理追肥的过程中具体包括以下步骤:移栽后5~7天追施分蘖肥,施纯氮2.3kg/667m2;叶龄余数3.5叶时,施纯氮2.8~3.3kg/667m2做促花肥;叶龄余数1.5~1.2叶时,施纯氮2.0~2.8kg/667m2做保花肥;收割前25~30天追施穗肥,施纯氮4.6kg/667m2,穗肥应在田间持水量为50~60%时施用。优选的,在步骤(4)中,所述合理灌溉的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”。合理灌溉灌水的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”。在移栽-返青期,保持水深3~5cm;返青期-有效分蘖期,要有水层,勤灌勤排;拔节期-倒3叶抽出时,要进行多次搁田;倒3叶-抽穗,要以浅水为宜;抽穗-成熟期,采用间歇灌溉,保持土壤湿润。灌溉用水要清洁卫生,同时推广节水灌溉。除此之外,病虫草害防治实行预防为主,农业、生物防治为重点的综合防治策略。化学防治要选择高效、低毒、低残留农药,禁止使用国家禁用农药。每3~4hm2安装一盏频振式杀虫灯。用20%的纹枯净或5%的井冈霉素防治纹枯病;用75%的三环唑防治稻瘟病。用20%的海正阿维唑磷或5%的锐劲特防治螟虫;用10%的吡虫啉防治稻飞虱。利用水旱轮作或在分蘖时施用35%丁苄可湿粉剂,并保持3~5cm水层3~5天,以防治田间杂草。与现有技术相比,本发明的有益效果为:1)、本申请提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,选用高产优质富硒能力强的品种,常规稻产量400kg以上,品质达国标3级以上,杂交稻500kg以上,品质国标3级以上。2)、本申请提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,仅在抽穗扬花期施用1~2克/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,方便简单。3)、本申请提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,所种植的稻米,总硒含量达0.317-0.432mg/kg,有机硒含量达0.259-0.365mg/kg,有机硒占总硒比例达81.7%-84.8%,富有机硒液态肥的最佳施用浓度为30mg/kg(以Se计),稻米中总硒含量达0.432mg/kg,有机硒含量达0.361mg/kg,有机硒占总硒比例达83.6%,超过DBS42/002-2014关于食品中有机硒含量的要求。4)本申请使用的富有机硒菌肥是利用枯草芽孢杆菌将无机硒转化而成,其中有机硒含量达99.9%。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1本实施例提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:S11、品种选择:选择优质稻,所述优质稻为早稻、中稻和晚稻中的一种(本实施例中选择优质常规早稻鄂早18,产量400kg以上,品质达到国标2级);优选的,所述优质稻的常规稻产量400kg以上,杂交稻500kg以上,且品质达到国标3级以上;S12、备田播种,并培育壮苗;优选的,所述早稻的播种期为3月下旬~4月初,大田播种量为常规稻5~7kg/667m2,杂交稻1.5~2.0kg/667m2;所述中稻的播种期为4月下旬~5月中旬,大田播种量为常规稻2~4kg/667m2,杂交稻1.0~1.5kg/667m2;所述晚稻的播种期为6月上中旬,大田播种量为常规稻2~5kg/667m2,杂交稻1.2~1.5kg/667m2;S13、稻苗移栽出苗后25-35天后,将秧苗移栽到大田,其中,所述移栽的株行距常规稻为(13.0~16.5)cm×(20.0~26.5)cm,每穴插2~3粒谷苗,杂交稻为(16.5~20.0)cm×(26.5~30.0)cm,每穴插1~2粒谷苗;鄂早18出苗后25-30天,将秧苗移栽到大田,其中,所述移栽的株行距为13.2cm×20.0cm;优选的,所述早稻在4月中下旬移栽;所述中稻在5月下旬至6月上旬移栽;所述晚稻在7月上中旬移栽;S14、大田管理移栽后5天追施分蘖肥,在抽穗扬花期施用1~2g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,所述富有机硒液态肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为15mg/kg;合理灌溉,除虫除草。实施例2本实施例提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:S21、品种选择:选择优质常规中稻华润2号,产量500kg以上,品质国标2级;S22、备田播种,并培育壮苗;床土要整细整平,畦宽1.3m,沟深30cm,将准备好的苗床并施足基肥,每667m2施腐熟的厩肥或堆肥2t、尿素(以N计)6kg,磷肥(以P2O5计)6kg,钾肥(以K2O计)6.5kg;将种子翻晒2天,然后用强氯精浸种10h,用清水洗种后浸泡40h催芽;播种期为4月下旬~5月中旬,播种量为常规稻3kg/667m2;S23、稻苗移栽5月中下旬将秧苗移栽到大田,移栽前10-15天,秧田施用15%的多效唑0.2g/m2,大田每667m2施有机肥1000kg,氮肥(以N计)10kg,磷肥(以P2O5计)5kg,钾肥(以K2O计)9.5kg,施肥后深翻入土,土肥相融,大田土壤要整细整平,所述移栽的株行距为16.7cm×20.0cm;S24、大田管理大田追肥:移栽后5~7天追施分蘖肥,施纯氮2.3kg/667m2;叶龄余数3.5叶时,施纯氮2.8~3.3kg/667m2做促花肥;叶龄余数1.5~1.2叶时,施纯氮2.0~2.8kg/667m2做保花肥;收割前25~30天追施穗肥,施纯氮4.6kg/667m2,穗肥应在田间持水量为50~60%时施用,在抽穗扬花期施用1.5g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,合理灌溉,除虫除草;所述富有机硒液态肥是通过将枯草芽孢杆菌接种到试管复壮培养基中培养形成试管种,接着将所述试管种接种到发酵罐中对无机硒进行发酵制得;其中,所述试管复壮培养基的组成包括:6g/L葡萄糖、5g/L蔗糖、5g/L牛肉膏、5g/L蛋白胨、4g/L氯化钠、18g/L琼脂;所述发酵罐内包括:6g/L葡萄糖、5g/L蔗糖、5g/L牛肉膏、10g/L蛋白胨、4g/L氯化钠,生物发酵消泡剂1g/L;所述富有机硒液态肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为15mg/kg;合理灌溉的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”。实施例3本实施例提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:S31、品种选择:选择优质常规晚稻湘晚籼13号,产量400kg以上,品质国标2级;S32、备田播种,并培育壮苗;床土要整细整平,畦宽1.5m,沟深40cm,将准备好的苗床并施足基肥,每667m2施腐熟的厩肥或堆肥3t,尿素(以N计)9kg,磷肥(以P2O5计)9kg,钾肥(以K2O计)10kg;将种子翻晒3天,然后用强氯精浸种12h,用清水洗种后浸泡50小时催芽;播种期为6月上中旬,播种量为常规稻3kg/667m2;S33、稻苗移栽出苗后,在7月上中旬将秧苗移栽到大田,移栽前,大田施用15%的多效唑0.2g/m2,每667m2施有机肥1200kg,氮肥(以N计)10kg,磷肥(以P2O5计)6kg,钾肥(以K2O计)10kg,施肥后深翻入土,土肥相融,大田土壤要整细整平,所述移栽的株行距为16.7cm×23.2cm;S34、大田管理大田追肥同实例2,在抽穗扬花期施用2g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,合理灌溉,除虫除草;所述富有机硒液态肥的制备方法同实施例2;所述富生物硒菌肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为20mg/kg;合理灌溉的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”。实施例4本实施例提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:S41、品种选择:选择优质杂交中稻广两优香66,产量500kg以上,品质国标2级;S42、备田播种,并培育壮苗;床土要整细整平,畦宽1.4m,沟深35cm,将准备好的苗床并施足基肥,每667m2施腐熟的厩肥或堆肥2.5t,尿素(以N计)8kg,磷肥(以P2O5计)7kg,钾肥(以K2O计)8kg;将种子翻晒2天,然后用强氯精浸种10h;播种期为4月下旬~5月初,播种量为1.0kg/667m2;S43、稻苗移栽5月中下旬移栽将秧苗移栽到大田,移栽前10-15天,秧田施用15%的多效唑0.2g/m2,大田每667m2施有机肥1200kg,氮肥(以N计)12kg,磷肥(以P2O5计)6kg,钾肥(以K2O计)11.5kg做底肥,施肥后深翻入土,土肥相融,大田土壤要整细整平,所述移栽的株行距为16.7cm×26.6cm;S44、大田管理大田追肥同实例2,在抽穗扬花期施用1.5g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,合理灌溉,除虫除草;所述富有机硒液态肥的制备方法同实施例2;所述富有机硒液态肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为30mg/kg;合理灌溉的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”。实施例5本实施例提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,具体包括以下步骤:S51、品种选择:选择优质杂交晚稻天优998,产量500kg以上,品质国标3级;S52、备田播种,并培育壮苗;床土要整细整平,畦宽1.3m,沟深30cm,将准备好的苗床并施足基肥,每667m2施腐熟的厩肥或堆肥2t,尿素(以N计)9kg,磷肥(以P2O5计)6~9kg,钾肥(以K2O计)7kg;将种子翻晒3天,然后用强氯精浸种12h,用清水洗种后浸泡45小时催芽;播种期为6月中旬,播种量为1.4kg/667m2;S53、稻苗移栽在7月中旬将稻苗移栽到大田,移栽前10-15天,秧田施用15%的多效唑0.25g/m2,大田每667m2施有机肥1100kg,氮肥(以N计)11kg,磷肥(以P2O5计)5.5kg,钾肥(以K2O计)10.5kg做底肥,施肥后深翻入土,土肥相融,大田土壤要整细整平,所述移栽的株行距为16.7cm×20.0cm;S54、大田管理大田追肥同实施例2,在抽穗扬花期施用1.5g/667m2富有机硒(以Se计)菌肥,合理灌溉,除虫除草;所述富有机硒液态肥的制备方法同实施例2;所述富有机硒液态肥中有机硒(以Se计)的施用浓度为40mg/kg;合理灌溉的原则是“深水活蔸,浅水分蘖,干湿壮籽”,具体的,在移栽-返青期,保持水深3~5cm;在返青期-有效分蘖期,要有水层,勤灌勤排;在拔节期-倒3叶抽出时,要进行多次搁田;在倒3叶-抽穗,要以浅水为宜;在抽穗-成熟期,采用间歇灌溉,保持土壤湿润。实验例1实施例1-5所种植的稻米含硒量测试对实施例1-5所生产的稻米进行含硒量测试,并与对比例进行对比。实验结果如表1所示。对比例采用的种植方法:1)、种子选择:选用适合当地环境条件的高产、优质、抗逆性强的良种。2)、田块准备:(1)耕翻。播种前10天左右进行,为控制杂草和稗稻对稻米质量和产量的影响,采取翻耕、旋耕、深松相结合的方法,即翻耕一年、松旋二年。(2)泡田、平田。上薄皮水泡田,待田土软化后,耙耖平田,使之高低不过寸,寸水不露泥。(3)开沟。田块整平后,每隔2.5—3.0米以及田四周开好丰产沟,然后排干厢面水待播。3)、精确播种:(1)播期。5月中下旬播种,最迟不超过6月15日。(2)播量。每亩大田需干种:杂交籼稻1.5—2.0公斤。(3)种子处理。种子浸种前需晒1—2个太阳,然后用25%的施保克4000—5000倍液浸8—12小时,再在清水中泡2—3天。(4)催芽。将吸足水的种子沥干,置35℃左右的高温中破胸,之后降至25℃左右催芽,当芽长半谷粒、根长1谷粒时,即于室内摊开晾芽6小时待播。(5)匀播。播时做到带称下田,分厢定量,稀播匀播,播后塌谷,使种子三面入土。4)、大田管理平衡施肥,肥料用量,每亩需纯氮18—20公斤,五氧化二磷5.5—6.0公斤,氧化钾12.5—14.0公斤,无机硒肥(矿物硒和无机硒)5公斤,根据跟踪检测结果,适时进行补施。5)、收获,实行无公害富有机硒稻谷与普通稻谷分收、分晒。表1稻米含硒量测试结果实验结果表明,使用富有机硒液态肥种植的稻米,不仅有机硒含量高,而且有助于稻米的生长,其中,有机硒含量30mg/kg浓度喷施1.5g/667m2时(以Se计),效果最好,大米总硒含量达0.432mg/kg,有机硒含量达0.361mg/kg,有机硒占总硒比例达83.6%,超过DBS42/002-2014关于食品中有机硒含量的要求。对比例对叶面施用无机硒肥料,虽然在稻米中少部分可以转化为有机硒,但是稻米中无机硒含量仍然很高(>50%),而稻米中无机硒一旦超过20%会对人体造成一定的伤害。综上所述,本申请提供的应用富有机硒液态肥生产有机硒稻米的方法,选用高产优质富硒能力强的品种,常规稻产量400kg以上,品质达国标3级以上,杂交稻500kg以上,品质国标3级以上。该方法仅在抽穗扬花期施用1~2g/667m2富生物硒(以Se计)菌肥,方便简单。所种植的稻米,总硒含量达0.432mg/kg,有机硒含量达0.361mg/kg,有机硒占总硒比例达83.6%,超过DBS42/002-2014关于食品中有机硒含量的要求。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
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