本发明涉及一种水溶性肥料，具体地说是一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料及其制备方法。
背景技术：
：水溶肥料，是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，与传统单质肥料和复合肥料相比，具有易吸收、利用率高等优势。水溶肥料的这一特性使它能够与喷灌、滴灌等新型农业技术结合起来，实现以水带肥，水肥一体化。在当前农业生产肥料过度投入的严峻形势下，水溶肥料成为实现节水、减肥目标的有效途径之一。近年来，长期累积的土壤污染问题开始显露，并呈现日益加剧的趋势，局部地区土壤重金属污染危害事件频发，对农产品安全和人体健康造成了严重威胁，引起国家和相关部门的高度重视。水稻是我国重要的粮食作物，但由于生长环境的缘故受重金属污染危害非常显著。目前，重金属污染在我国呈现出量大、面宽以及污染形态复杂的特征。初步估计我国耕地面积的20％以上受到重金属镉、砷、铅等重金属污染，每年造成的粮食减产和污染分别达到千万吨以上，因此重金属污染治理迫在眉睫。铅是污染物中毒性很大的一种重金属元素，对植物和动物都会产生较大的毒害作用，对植物的形态、生长、光合作用产生不利影响。铅与生物分子发生作用损害动物的生殖、神经、免疫、心血管等系统，影响生长发育。同样，铅也会对人类健康产生较大危害，铅进入人体后主要积蓄在骨骼、动脉、肝、肾、胰和肺中，也可进入脑部；铅能置换骨骼中的钙而储存在骨中，可对人的中枢和外周神经系统、血液系统、肾脏、心血管系统和生殖系统等多个器官和系统造成损伤，能造成认知能力和行为功能改变、遗传物质损伤、诱导细胞凋亡等，而且具有一定致突变和致癌性。据报道，我国铅污染面积已超过2000万hm2，且部分地区相当严重。珠江三角洲农田铅含量比自然土壤平均高出20％以上，局部地区高2倍以上；江苏省粮食(大米、小麦、面粉)中铅检出率达88％，铅含量超标(国家卫生标准)率为21.4％，局部地区超标率达66％。随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们越来越重视环境保护和食品安全，有毒重金属含量超标的稻米将面临销售和出口等难题。因此，研究如何生产无铅污染的稻米具有重要意义。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料。该肥料可有效降低重金属污染土壤中铅的活性，减少了水稻对铅的吸收，为人们的食品安全提供了保证。本发明还提供了一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料的制备方法。本发明采用以下技术方案：一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，它是由以下重量份的原料制成：谷氨酸发酵尾液100-150份、微生物菌剂1-3份、硅酸钾10-20份、过磷酸钙1-5份、磷酸二铵8-15份、尿素20-40份、黄腐酸钾20-40份、氯化钾7-10份、碳酸氢铵1-8份、极细链格孢激活蛋白0.05-0.15份、乙二胺四乙酸二钠1-5份、聚丙烯醇10-15份。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和木霉菌按照3:1的重量比制成。本发明所用枯草芽孢杆菌和木霉菌均为市售产品，枯草芽孢杆菌购自广州市微元生物科技有限公司，有益活菌数≥200亿/克；木霉菌购自云南星耀生物有限公司，有益活菌数≥2亿/克。所述极细链格孢激活蛋白为极细链格孢激活蛋白3％可湿性粉剂，有效成分为3％。购自汇丰华农(北京)生物科技股份有限公司。优选的，所述的抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，它是由以下重量份的原料制成：谷氨酸发酵尾液120份、微生物菌剂2份、硅酸钾12份、过磷酸钙3份、磷酸二铵12份、尿素30份、黄腐酸钾30份、氯化钾8份、碳酸氢铵5份、极细链格孢激活蛋白0.12份、乙二胺四乙酸二钠2份、聚丙烯醇12份。一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料的制备方法，它包括以下步骤：(1)将谷氨酸发酵尾液过滤去除固体杂质后送入浓缩设备，进行低温真空浓缩，浓缩至固形物含量为40％～60％，然后向固形物中按质量比加入10％-20％的0.5m氢氧化钠溶液，调节ph在6.9±0.2；将ph调节好后的浓缩物送入恒温反应器，将微生物菌剂加入其中，保持反应温度在30～35℃，反应7-10天，反应结束后将产物低温烘干至水分含量低于15％，然后粉碎至100目得到混合粉料备用；(2)将上述步骤(1)所制得的混合粉料与其他原料一起送入搅拌机，搅拌均匀，真空装袋即得成品。本发明的有益效果是：本发明的水溶性肥料采用谷氨酸发酵尾液，富含大量游离氨基酸、糖分等有机质，将谷氨酸发酵尾液经微生物菌剂再处理后使得有肥料中含有大量有机质和有益微生物，微生物能释放出抑制铅的代谢产物，同时部分铅还可以被丰富的微生物吸收；且大量的有机质还可以与铅络合形成稳定的络合物，进一步降低铅的活性。同时本发明研究发现，极细链格孢激活蛋白的添加可以提高微生物对铅的吸收或者激活更多微生物产生抑制铅的代谢产物，土壤中的铅活性进一步降低，水稻对铅的吸收显著减少。此外，本发明的水溶性肥料料养分充足，符合水稻养分需求，在抑制水稻对铅的吸收的基础上可显著提高产量。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明所用谷氨酸发酵尾液，ph为2.26，其具体含量组成如下表1所示：表1氨基酸尾液基本成分组成基本成分含量基本成分含量全氮10.5％锰0.001％全磷1.2％铜——全钾2.1％锌0.005％有机质17.6％汞(mg/l)——氨基酸6.5％铅(mg/l)6.5铁0.005％砷(mg/l)0.15实施例1一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，它是由以下重量份的原料制成：谷氨酸发酵尾液100份、微生物菌剂1份、硅酸钾10份、过磷酸钙1份、磷酸二铵8份、尿素20份、黄腐酸钾20份、氯化钾7份、碳酸氢铵1份、极细链格孢激活蛋白0.05份、乙二胺四乙酸二钠1份、聚丙烯醇10份。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和木霉菌按照3:1的重量比制成。本发明所用枯草芽孢杆菌和木霉菌均为市售产品，枯草芽孢杆菌购自广州市微元生物科技有限公司，有益活菌数≥200亿/克；木霉菌购自云南星耀生物有限公司，有益活菌数≥2亿/克。所述极细链格孢激活蛋白为极细链格孢激活蛋白3％可湿性粉剂，有效成分为3％。购自汇丰华农(北京)生物科技股份有限公司。一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料的制备方法，它包括以下步骤：(1)将谷氨酸发酵尾液过滤去除固体杂质后送入浓缩设备，进行低温真空浓缩，浓缩至固形物含量为40％～60％，然后向固形物中按质量比加入10％-20％的0.5m氢氧化钠溶液，调节ph在6.9±0.2；将ph调节好后的浓缩物送入恒温反应器，将微生物菌剂加入其中，保持反应温度在30～35℃，反应7-10天，反应结束后将产物低温烘干至水分含量低于15％，然后粉碎至100目得到混合粉料备用；(2)将上述步骤(1)所制得的混合粉料与其他原料一起送入搅拌机，搅拌均匀，真空装袋即得成品。实施例2一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，它是由以下重量份的原料制成：谷氨酸发酵尾液150份、微生物菌剂3份、硅酸钾20份、过磷酸钙5份、磷酸二铵15份、尿素40份、黄腐酸钾40份、氯化钾10份、碳酸氢铵8份、极细链格孢激活蛋白0.15份、乙二胺四乙酸二钠5份、聚丙烯醇15份。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和木霉菌按照3:1的重量比制成。本发明所用枯草芽孢杆菌和木霉菌均为市售产品，枯草芽孢杆菌购自广州市微元生物科技有限公司，有益活菌数≥200亿/克；木霉菌购自云南星耀生物有限公司，有益活菌数≥2亿/克。所述极细链格孢激活蛋白为极细链格孢激活蛋白3％可湿性粉剂，有效成分为3％。购自汇丰华农(北京)生物科技股份有限公司。一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料的制备方法，它包括以下步骤：(1)将谷氨酸发酵尾液过滤去除固体杂质后送入浓缩设备，进行低温真空浓缩，浓缩至固形物含量为40％～60％，然后向固形物中按质量比加入10％-20％的0.5m氢氧化钠溶液，调节ph在6.9±0.2；将ph调节好后的浓缩物送入恒温反应器，将微生物菌剂加入其中，保持反应温度在30～35℃，反应7-10天，反应结束后将产物低温烘干至水分含量低于15％，然后粉碎至100目得到混合粉料备用；(2)将上述步骤(1)所制得的混合粉料与其他原料一起送入搅拌机，搅拌均匀，真空装袋即得成品。实施例3一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，它是由以下重量份的原料制成：谷氨酸发酵尾液120份、微生物菌剂2份、硅酸钾12份、过磷酸钙3份、磷酸二铵12份、尿素30份、黄腐酸钾30份、氯化钾8份、碳酸氢铵5份、极细链格孢激活蛋白0.12份、乙二胺四乙酸二钠2份、聚丙烯醇12份。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和木霉菌按照3:1的重量比制成。本发明所用枯草芽孢杆菌和木霉菌均为市售产品，枯草芽孢杆菌购自广州市微元生物科技有限公司，有益活菌数≥200亿/克；木霉菌购自云南星耀生物有限公司，有益活菌数≥2亿/克。所述极细链格孢激活蛋白为极细链格孢激活蛋白3％可湿性粉剂，有效成分为3％。购自汇丰华农(北京)生物科技股份有限公司。一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料的制备方法，它包括以下步骤：(1)将谷氨酸发酵尾液过滤去除固体杂质后送入浓缩设备，进行低温真空浓缩，浓缩至固形物含量为40％～60％，然后向固形物中按质量比加入10％-20％的0.5m氢氧化钠溶液，调节ph在6.9±0.2；将ph调节好后的浓缩物送入恒温反应器，将微生物菌剂加入其中，保持反应温度在30～35℃，反应7-10天，反应结束后将产物低温烘干至水分含量低于15％，然后粉碎至100目得到混合粉料备用；(2)将上述步骤(1)所制得的混合粉料与其他原料一起送入搅拌机，搅拌均匀，真空装袋即得成品。对比例一种抑制重金属铅吸收的水稻专用水溶性肥料，其具体肥料配方和制备方法同实施例3，唯一不同的是：不含极细链格孢激活蛋白。肥效试验试验土壤：于四川省古蔺县选取一片铅污染较严重的土地作为水稻种植试验地，土壤ph值为4.25，cd为1.98mg·kg-1，pb为355.65mg·kg-1，as为36.50mg·kg-1。试验分组与方法：采用田间试验手段，供试水稻品种为川优6203。试验共分为6个处理组，并分别命名为1-6，其中1-3为实施例1-3肥料试验组，4为市售普通水溶肥对照组(18－10－26)，5为对比例肥料试验组，6为清水空白对照试验组。其中1-3组的处理方法为分别在水稻拔节期和分蘖期使用本发明的水溶性肥料，具体方法为：在水稻拔节期，本肥料施用80g/亩，稀释800倍；在分蘖期，本肥料施用200g/亩，稀释500倍，每间隔10天使用一次，共2次。第4、5组分别使用市售普通水溶肥和对比例肥料；第6组空白对照，喷施相同量的清水。各处理组间除在拔节期和分蘖期的施肥措施外，其它田间管理措施保持一致。水稻收获期采收全部水稻称重并分别检测土壤中和水稻糙米中重金属铅的含量。具体结果见表2。表2水稻及土壤中铅含量检测结果组别土壤活性铅含量(mg.kg-1)糙米中铅含量(mg.kg-1)水稻产量(kg/亩)112.350.051526.7211.210.035551.3310.290.042545.2435.620.365467.2522.350.179511.8699.530.537255.6从上述表2中的结果可以看出，本发明的试验组1-3组水稻专用水溶性肥料可显著抑制水稻对重金属铅的吸收，其糙米中的铅含量均远低于国家标准(0.2mg.kg-1)，且土壤中的活性铅含量也较低。而市售普通水溶肥处理组和空白对照组所种植的水稻糙米中铅含量超出国家标准，食用安全隐患极大。将本发明试验1-3组与空白对照例相比，水稻糙米中铅含量以及土壤中活性铅含量均大幅下降。而试验1-3组与对比例组相比，水稻糙米中铅含量以及土壤中活性铅含量也明显下降。这说明本发明极细链格孢激活蛋白与谷氨酸发酵尾液再处理产物协同作用，可以提高微生物对铅的吸收或者激活更多微生物产生抑制铅的代谢产物从而达到了更好地抑制水稻铅吸收的效果。本发明的水稻专用水溶性肥料中富含大量的有机质，改善了水稻根系的环境，其中含有的巯基，氨基等基团可与pb2+形成稳定的络合物，另一方面有机物料在氧化分解过程中消耗了大量的氧，土壤处于还原状态，有可能形成pbs沉淀，随着土壤有机质含量的提高，铅的活动性降低，因而水稻对铅的吸收也减少。而极细链格孢激活蛋白与有机质和微生物协同作用，共同减少了水稻对铅的吸收。此外本发明的水溶性肥料长期使用还可以提高土壤ph，降低土壤中重金属活性，pb的移动性减少，水稻对铅的吸收也进一步减少。因而，本发明的水稻专用水溶性肥料可以应用于重金属铅污染严重地区的水稻种植，具有较高的推广价值。当前第1页12