一种提高水稻糙米中锌含量的方法与流程

文档序号:12969389阅读:643来源:国知局
本发明属于农作物种植领域,具体涉及一种提高水稻糙米中锌含量的方法。
背景技术
:锌是人体生理必需的微量矿质元素,对人体生命与健康起着非常重要的作用,人体内有100多种酶的活性与锌相关。人体不能自身合成锌,必须在膳食中加以补充,锌元素主要存于海鲜产品、动物内脏之中,其它食物中的含锌量很少,特别是大米、面条和面包等主食以及牛奶、蛋类食物、零食中的锌含量很低。稻米是世界2/3人口的主食,更是我国人民营养和能量的主要来源。中国营养学会推荐日大米摄入量300~500g,其中所含的锌平均仅3.6~6mg,与who和fao每日建议膳食摄入量12~15mg相距甚远。目前,全世界超过20亿人口存在不同程度的锌缺乏问题,亚洲61%的人口存在锌摄入量不足的风险,锌已成为影响人类健康的全球性重要因素。目前解决锌缺乏问题常用的方法是使用保健品、强化食品和微量元素补充剂,但难以满足庞大的锌缺乏群体,尤其是低收入人口的现实需求。因此,以稻米为基础的生物强化手段显得尤为重要。技术实现要素:针对上述问题,本发明采用施肥和接种相结合的方法,在水稻生长的不同时期施用不同的基肥和叶面肥,在移栽前对水稻用内生菌进行接种,从而促进水稻生长、增加糙米中锌含量、增强蛋白质的累积、提升糙米品质。本发明通过以下技术方案来实现:一种提高水稻糙米中锌含量的方法,在水稻移栽前施加基肥,所施基肥为p45-65kg/ha、n180-200kg/ha、k65-85kg/ha和zn1.8-2.8kg/ha。优选的,在水稻移栽前施加基肥,所施基肥为p50-60kg/ha、n185-195kg/ha、k70-80kg/ha和zn2.0-2.6kg/ha。优选的,在水稻移栽前施加一定量基肥,所施基肥为p55kg/ha、n190kg/ha、k65-85kg/ha和zn2.3kg/ha。在水稻开花后追施锌肥zn2.4-3.0kg/ha,叶面喷施。优选的,在水稻开花后追施锌肥zn2.7kg/ha,叶面喷施。在分蘖期追施氮肥n160-200kg/ha。优选的,在分蘖期追施氮肥n180kg/ha。优选的,p、n、k所用化肥分别为过磷酸钙、尿素和氯化钾。用samr12或sanr1内生菌在移栽前对水稻进行接种。糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果,内保护皮层(果皮、种皮、珠心层)完好的稻米籽粒,由于内保护皮层粗纤维、糠蜡等较多口感较粗,质地紧密,煮起来也比较费时,但其瘦身效果显著。与普通精致白米相比,糙米维他命、矿物质与膳食纤维的含量更丰富,被视为是一种绿色的健康食品。硫酸锌,可用于防止果树苗圃的病害,也是一种补充作物锌微量元素肥的常用肥料,可做基肥,叶面肥等,施用锌肥可以显著提高水稻产量。尿素属于一种中性肥料,是目前含氮量最高的氮肥,易保存,使用方便,对土壤的破坏作用小。氮是植物生长的必需养分之一,也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。当氮素充足时,植物可合成较多的蛋白质,促进细胞的分裂和增长,植物叶面积增大。有研究表明,施加氮肥不仅可以促进稻米对锌的吸收,还可以增加糙米中蛋白质的含量,增加水稻胶稠度,提升糙米品质。过磷酸钙属于水溶性速效磷肥,与氮肥混合使用,有固氮的作用,能促进植物的发芽、长根、分枝、结实及成熟。有研究表明,施用磷肥可以在一定程度上降低zn在地上部地方的积累量,增加在糙米中的积累和分配,增强蛋白质的累积。氯化钾作为一种钾肥。其肥效快,直接施用于农田,能使土壤下层水分上升,有抗旱的作用。钾能促进植株茎秆健壮,改善果实品质,增强植株抗寒能力。钾不足时,植株茎秆柔弱,易倒伏,抗寒性和抗旱性均差;叶片变黄,逐渐坏死。植物内生菌指定殖在植物体内但不危害植物生长的细菌统称,由于植物体内比植物体表及土壤能为细菌提供更多的营养和更好的防护,内生菌或其产生的植物促生物质能够直接有效地作用于宿主,能通过种子、营养繁殖及昆虫吸食植物汁液在植物间传播。内生菌可以以直接或间接的作用方式促进植物生长,可以通过合成抗生素来抑制病原微生物,诱导宿主产生系统抗性及与病原微生物在根际竞争生存空间和营养等间接方式促进植物生长。此外,内生菌还能提高植物的生物量,改变土壤重金属的生物有效性。接种内生菌对植物提取重金属的效果与细菌对植物调控重金属转运系数有关。samrl2和sanrl都具有较强的重金属耐性和分泌iaa的能力,可以在水稻根部定殖并形成生物被膜,提高水稻对锌的转运系数和地上部的重金属积累量。本发明的有益效果:1.本发明采用氮磷钾作基肥,不但保障了生物生长所需的元素,并且磷肥和氮肥可以在一定程度上促进锌在糙米中的累积,增大糙米中蛋白质的含量,增加水稻胶稠度,提升糙米品质。2.采用samrl2或sanrl内生菌接种的方式,不仅能够提高糙米中锌的含量,还能提高植物的生物量,促进植物生长,改变土壤重金属的生物有效性。3.采用施肥和接种相结合的农艺方法,简单快捷、花费少、见效快。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合不同水稻处理组对本发明进行进一步详细说明。各实施例水稻处理见表1。表1不同水稻处理组实施例/kg/ha实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6p405055606555n180185190195200190k657075808575zn1.82.02.32.62.82.3追施n160170180190200180追施zn2.42.52.72.93.02.7内生菌samrl2samrl2samrl2samrl2samrl2sanr1各对比例的水稻处理见表2,其中所施加基肥、追施氮肥、追施锌肥的组成同实施例3。表2不同水稻处理组对比例处理对比例1对比例2对比例3对比例4是否施加基肥否是是是内生菌浸种samrl2否samrl2samrl2l是否追施锌肥是是是否是否追施氮肥是是否否第一阶段,采用成熟并冷藏过的水稻种子,用自来水进行初步选种,除掉漂浮在水中的种子。用0.5%kmno4对种子表面消毒处理5min,并用无菌水冲洗多次。将处理过的种子转移到黑暗条件下发芽。将发芽后的种子转移到蛭石:珍珠岩重量为3:1的基质中。培养条件为:温度白天25℃,夜晚20℃,湿度75%,光照12h/d,培养基质用1/10强度植物营养液保持湿润状态,培养15-20d。第二阶段,在培养基质中加入相应的内生菌samrl2或sanrl,不加入内生菌的,加入等量的无菌水。内生菌在lb培养液中30℃,180rpm条件下过夜培养,离心收集菌体,用无菌水冲洗3次并制成细菌悬浮液,与基质充分混合,细菌接种浓度为1×107cfu/g,培养15-20d。第三阶段,采取小区试验,4次重复,小区面积20m2,小区间筑梗包膜隔离防渗,试验区四周设保护行。株行距27×13cm,移栽密度为28.13万穴/ha,每穴3苗。选取某年6月播种,11月收获,共120-130天,全生育期均按照当地高产田间管理措施进行,水分按照“淹水–烤田–复水–落干”的模式管理,实时进行病虫草害防治。所施基肥为p45-65kg/ha、n180-200kg/ha、k65-85kg/ha和zn1.8-2.8kg/ha。在开花后追施锌肥zn2.4-3.0kg/ha,叶面喷施。无风的晴天傍晚,喷施时使所有叶片全部湿润但不形成水滴流走,不追施化肥的均喷施等量的自来水,在分蘖期追施氮肥n160-200kg/ha。同时设置一组空白对照,全程喷施等量自来水。每小区随机调查30穴植株的穗数,测定穗粒数、千粒重、锌含量等。生物量和实际产量测定样方为5m2。测定结果见表3。表3不同水稻处理组产量及其构成因素由表3可知,不同水稻处理组中实施例3的效果最好,与其它实施例相比水稻穗数更多,结实率更高,产量更大,籽粒锌含量更高,说明通过本发明方法可以促进植物生长,提高糙米中锌含量,且实施例3为本发明最佳方案。由实施例1和对比例2的对比结果可知,选用内生菌浸种,可以促进水稻对锌的吸收。实施例3与实施例6相比,相差不大,说明选用samrl2或sanrl内生菌浸种效果较为接近。由对比例3、对比例4和实施例1的对比结果可知,在开花后追施锌肥,能有效提高糙米中锌含量,在分蘖期追施氮肥,能够促进水稻对锌的吸收和累积。当前第1页12
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