專利名稱：富硒米及其生產方法
技術領域：
本發明涉及富硒米，以及利用富硒肥栽培種植富硒米的技術。
背景技術：
硒是對人體和動物極為重要的微量元素之一。雖然硒在人體和動物中含量極少， 但具有極為重要的生理功能。適量攝入硒不僅能預防缺硒引起的克山病和大骨節病，而目 能增強機體的抗氧化作用和拮抗重金屬的毒性。硒還是一些癌基因的表達調控因子，能夠 誘導癌細胞程序性死亡，對癌癥的預防和治療具有重要作用，參見崔喬，尚德靜，鄒霞著 《硒化合物的抗癌作用[J]》.《中國生化藥物雜志》，2004，25(4)，247頁-249頁。人體是 否缺硒，在很大程度上取決于食物中硒含量的高低。補硒的途徑有三種臨床補硒鹽，劑量 難掌握，且毒副作用大，難以推廣應用；服用含硒保健品，如富硒康、黃金搭檔、硒旺膠囊等， 價格高，廣大居民和工薪階層經濟上難以承受；食物補硒，即通過人們經常食用的主食(大 米等)來補充硒，是一種經濟、安全、高效、方便的補硒途徑。水稻是我國的主要糧食作物之 一，許多研究和應用表明，通過富硒栽培來提高食物鏈中的硒水平，從而實現對人體補硒的 目的是可行的，參見周鑫斌，施衛明，楊林章著《葉面噴硒對水稻籽粒硒富集及分布的影響 [J]》.《土壤學報》，2007， 44(1) :73頁-78頁。 水稻屬非聚硒植物，但對硒仍具有一定的生物富集能力和有機轉化能力。水稻從 土壤中吸收的硒大部分被轉化為有機態，積累分布于全株。水稻對硒的富集利用是一個非 恒定的主動吸收過程。在最初的幼苗階段，水稻吸收的硒主要積累在根系、頂葉及嫩葉，隨 著水稻的生長發育，硒開始在各器官中逐漸積累，各器官的硒含量與該器官的發育成熟程 度呈正相關，但就水稻整個生育進程而言，其對硒的富集高峰期為拔節期至灌漿期。與大多 數微量元素的濃度效應一樣，低濃度硒能夠促進作物生長，硒過量則對生長產生毒害。適量 施硒能夠增強水稻種子活力，提高秧苗素質和促進分蘗早生、快發。低濃度硒對稻谷發芽有 促進作用，但隨著硒濃度的提高，促進作用逐漸變為毒害作用。在硒對水稻幼苗生長影響方 面，低濃度硒對水稻幼苗的生長，總體上表現為促進增重和增高的效應。在產量形成方面， 施用硒肥具有一定的增產效應。 硒在水稻體內各器官的最終含量分布為不施硒肥時，根系中的含量最高，莖、葉 次之，籽粒中最少；施硒肥后，籽粒中的硒含量顯著提高，已超過莖、葉，但仍低于根系。籽 粒中硒含量同時還受品種的富硒能力、供硒水平、硒肥施用時間和施用方式等因素的制約。 施硒、補硒是水稻富硒栽培技術體系中的一個環節，要做好水稻富硒栽培，生產出優質的富 硒稻米，就必須注意硒肥的合理施用。現有技術的缺陷和不足在水稻富硒栽培種植過程 中硒肥的施用有其自身的特點。在施用方法上，硒肥可作為底肥或追肥施入土壤中，參見 周鑫斌，施衛明，楊林章著《富硒與非富硒水稻品種對硒的吸收分配的差異及機理[J]》《土 壤》，2007， 39 (5) 731頁-736頁，也可配成硒肥溶液進行葉面噴施或用富硒營養液進行無土 栽培，參見朱建軍，劉利華《富硒增產劑在綠色稻米上的應用效果》[J].《中國農學通報》， 2004,20(6) :50頁-51頁。硒肥作為底肥或追肥施入土壤時須進行測土配方，施用過量易
3對環境造成硒污染。用富硒營養液進行無土栽培和葉面噴施硒肥與磷肥的吸收與利用存在 相互作用，適量施磷降低了大米中的硒含量，大量施磷促進硒在大米中的累積。因而，在施 用硒肥時，還應考慮硒元素與其他元素的互作效應。因此水稻富硒栽培要在選擇在優質硒 肥的基礎上掌握科學的硒肥施用技術，從而提高硒肥利用率，減少硒肥對環境的污染，提高 水稻產量和大米中有機硒的含量。結合富硒生物有機肥和水稻生長特點，制定科學的栽培 種植技術是保證硒能夠被高效吸收并生產出富硒水稻的前提。
發明內容
本發明目的是為解決在水稻富硒栽培過程中存在的硒吸收利用率低且硒肥易造 成環境污染的問題，而提供了一種結合富硒肥和水稻生長特點的富硒米及其生產方法。
為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案， 一種富硒米，該米含硒量在 160-190ug/kg，該米是通過在水稻10% _30%抽穗時期，對水稻葉面噴施一次富硒有機溶 液，齊穗期噴施一次硼酸溶液，待水稻成熟后，收獲制得，其中所述的富硒有機溶液的制備 方法從豆粕中提取氨基酸，使得豆粕水解液中的氨基酸與亞硒酸鈉摩爾配比2 : l在常壓 下，ra值為8. 5，溫度為80攝氏度下進行螯合反應4小時制得螯合硒溶液，常壓下豆粕水
解液中氨基酸與硫酸鋅摩爾配比在2 : 1，調節ra值7，螯合反應2.5小時制得螯合鋅，常 壓下豆粕水解液中氨基酸與硫酸亞鐵摩爾配比4 : 1，調節ra值為5，水浴50攝氏度，螯合
反應2小時制得螯合鐵溶液，硼酸溶于水制備濃度為8*10—4摩爾/升的溶液，取螯合硒溶液 10% 30% ，螯合鋅溶液10% 30% ，螯合鐵溶液20% 40% ，硼酸溶液10% 30% ，牽丐、 鎂離子拮抗劑1% _10%，水10% 30%充分混合即得。 生產所述富硒米的方法，包括水稻的常規栽培管理措施和稻米的常規加工方法 首先用螯合硒溶液、螯合鋅、螯合鐵溶液、硼酸溶液、鈣、鎂離子拮抗劑及水制成富硒有機溶 液，然后在使用時每畝稻田取200 400毫升富硒有機溶液，溶于20-30千克水中，混合均 勻后，在水稻10% 30%抽穗時期將溶液噴施到水稻葉面上，如噴施后4小時內遇雨，應及 時補噴，在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝20-40千克。
作為生產所述富硒米的方法的一種方案，每畝稻田取300毫升富硒有機溶液，溶 于30千克水中，混合均勻后，在水稻10% 30%抽穗時期將溶液噴施到水稻葉面上，如噴 施后4小時內遇雨，應及時補噴，在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝30 千克。 水稻用本種栽培種植方法后的田間表現通過在建湖地區的大量試驗證明在水稻 常規栽培種植管理過程中施用肽硒生物有機肥的水稻與沒有噴施肽硒有機肥的水稻相比， 抗逆性強，千粒重增加0. 8g-lg，葉色深，葉片厚，挺直，最后三張葉片與主莖之間的夾角為 21° -22° ，成熟時桿青，籽黃，產量大幅度增長。本發明富硒生物有機肥的物料選擇豆粕 屬于豆子的下腳料，對于提取氨基酸來說是非常值得利用的原材料。豆粕酶解液中所含的 氨基酸種類幾乎含有構成蛋白質的所有氨基酸。復合氨基酸與亞硒酸鈉，硫酸鋅，硫酸亞鐵 在不同的條件下能發生鰲合反應，生成穩定的鰲合硒，鰲合鋅，鰲合鐵。鰲合硒，鰲合鋅，鰲 合鐵具有較強的生物活性，易被水稻吸收。 一定濃度的硼酸對水稻籽粒的增產就有顯著的 效果，選擇硼酸與螯合物進行配伍，具有增產增收的效果。螯合物進行復配同時加入鈣鎂拮 抗劑，此反應針對硒的活性較強，易與其他金屬絡合從而降低硒的利用率。關于富硒有機溶
4液在申請人申請的"富硒生物有機肥及其制備方法"發明專利中有詳細說明。 上述的生產方法所得到的富硒米安全無毒可放心食用。本發明所提供的富硒大米
的栽培種植技術有效的提高了稻米中的有機硒含量，所噴施的富硒生物有機肥全部轉化為
水稻體內的有機硒，并且在水稻的栽培過程中不需要其他特殊的栽培管理措施，因此生產
該種富硒大米的成本低，效果好。據權威部門監測，按本技術生產的大米中硒的含量達到
100-190ug/kg，普通大米僅為0. l-10ug/kg，富硒效果極顯著。 另外，本發明所提供的富硒大米的栽培種植技術解決了水稻體內硒含量高，稻谷產量低的問題，在提高水稻體內有機硒含量的同時，大幅度提高稻谷產量，由建湖地區不同試驗點統計可知，水稻平均可增產620-750kg/hm2。
具體實施例方式
下面結合具體實例，進一步闡述本發明。
實施例1 徐稻3號種植田，每畝取300毫升富硒生物有機肥溶液，溶于20千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝20千克，4小時內遇雨補噴。收獲后經統計可知畝產為615. 5千克，比未噴施田每畝增加40-60千克，增幅5-10%，大米中硒含量為167-195ug/kg。 其中富硒生物有機肥制備如下具體包括鰲合硒溶液的制備，鰲合鋅溶液的制備，鰲合鐵溶液的制備，硼酸溶液的制備和富硒硒生物有機肥的制備。鰲合硒溶液的制備分兩步豆栢中提取氨基酸，豆栢水解液中的氨基酸與亞硒酸鈉螯合的最佳工藝條件為常壓，溫度8(TC、摩爾配比2 : 1、時間1.5-2h。此條件下螯合率為40-44%，經紅外光譜分析氨基酸與亞硒酸鈉之間存在螯合作用。鰲合鋅溶液的制備，分兩步，第一步是豆栢中提取氨基酸，不加贅述；第二步是豆栢水解液中的氨基酸與硫酸鋅的螯合，最佳工藝條件為游離氨基酸總量與鋅摩爾比為2 : 1時，時間2-3h，螯合率可達到85-92%以上，經紅外光譜分析復合L.氨基酸與亞硒酸鈉之間存在螯合作用。鰲合鐵溶液的制備，分兩步，第一步是豆栢中提取氨基酸，不加贅述；第二步是豆栢水解液中的氨基酸與硫酸亞鐵的螯合，最佳工藝條件為水浴5(TC、復合氨基酸與無機鐵鹽的摩爾比為4 : 1，時間1.5-2h.此條件下螯合率為70-80X，經紅外光譜分析復合L.氨基酸與亞硒酸鈉之間存在螯合作用。常溫常壓下硼酸溶于水制備濃度為8*10—4摩爾/升的溶液。按重量比計算鰲合硒溶液10-30%，鰲合鋅溶液10-30 % ，鰲合鐵溶液20-40 % ，硼酸溶液10-30 % ，拮抗劑1-10 % ，水10-30 %的混合而成。其中所述螯合硒溶液濃度范圍為8 X 10—4摩爾/升，所述螯合鋅溶液濃度范圍為5 X 10—4摩爾/升，所述螯合鐵溶液濃度范圍為10 X 10—4摩爾/升，所述硼酸溶液濃度范圍為8 X 10—4摩爾/升。
實施例2: 鹽稻8號種植田，每畝取300毫升富硒生物有機肥溶液，溶于30千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝40千克，4小時內遇雨補噴。收獲后經統計可知畝產為619. 4千克，比未噴施田每畝增加35-60千克，
5增幅5-10%，大米中硒含量為158-184ug/kg。
實施例3: 武育粳種植田，每畝取300毫升肽硒生物有機肥溶液，溶于25千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液30千克，4小時內遇雨補噴。收獲后經統計可知畝產為628. 6千克，比未噴施田每畝增加45-60千克，增幅6-9%，大米中硒含量為166-179ug/kg。
實施例4 武育粳農田試驗，每畝取300毫升肽硒生物有機肥溶液，溶于30千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝40千克，4小時內遇雨補噴。收獲后統計可知產量637千克每畝，增產5-10% ，含硒量167-188ug/kg。
實施例5 武育粳農田試驗，每畝取200毫升肽硒生物有機肥溶液，溶于20-30千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝20-40千克，4小時內遇雨補噴。收獲后統計可知產量602千克每畝，增產2-5%，含硒量121-136ug/kg。
實施例6 武育粳農田試驗，每畝取400毫升肽硒生物有機肥溶液，溶于20-30千克水中，混合均勻后，在水稻10% _30%抽穗時期，用農用噴霧器噴施到水稻葉面上。噴施后如遇雨天應及時進行補噴1次。另外在在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝20-40千克，4小時內遇雨補噴。收獲后統計可知產量641千克每畝，增產5-10%，含硒量164_185ug/kg。
權利要求
一種富硒米，其特征在于該米含硒量在160-190ug/kg，該米是通過在水稻10％-30％抽穗時期，對水稻葉面噴施一次富硒有機溶液，齊穗期噴施一次硼酸溶液，待水稻成熟后，收獲制得，其中所述的富硒有機溶液的制備方法從豆粕中提取氨基酸，使得豆粕水解液中的氨基酸與亞硒酸鈉摩爾配比2∶1在常壓下，PH值為8.5，溫度為80攝氏度下進行螯合反應4小時制得螯合硒溶液，常壓下豆粕水解液中氨基酸與硫酸鋅摩爾配比在2∶1，調節PH值7，螯合反應2.5小時制得螯合鋅，常壓下豆粕水解液中氨基酸與硫酸亞鐵摩爾配比4∶1，調節PH值為5，水浴50攝氏度，螯合反應2小時制得螯合鐵溶液，硼酸溶于水制備濃度為8*10-4摩爾/升的溶液，取螯合硒溶液10％～30％，螯合鋅溶液10％～30％，螯合鐵溶液20％～40％，硼酸溶液10％～30％，鈣、鎂離子拮抗劑1％-10％，水10％～30％充分混合即得。
2. 生產權利要求1所述富硒米的方法，包括水稻的常規栽培管理措施和稻米的常規 加工方法，其特征在于首先用螯合硒溶液、螯合鋅、螯合鐵溶液、硼酸溶液、鈣、鎂離子拮抗 劑及水制成富硒有機溶液，然后在使用時每畝稻田取200 400毫升富硒有機溶液，溶于 20-30千克水中，混合均勻后，在水稻10% 30%抽穗時期將溶液噴施到水稻葉面上，如噴 施后4小時內遇雨，應及時補噴，在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝 20-40千克。
3. 根據權利要求2所述的生產方法，其特征在于每畝稻田取300毫升富硒有機溶液， 溶于30千克水中，混合均勻后，在水稻10% 30%抽穗時期將溶液噴施到水稻葉面上，如 噴施后4小時內遇雨，應及時補噴，在水稻齊穗時期噴施濃度為0. 1-0. 2%的硼酸溶液每畝 30千克。
全文摘要
本發明涉及一種富硒米及其生產方法，該米含硒量在160-190ug/kg，本發明申請的富硒米的生產方法是根據水稻的生長特性，該米是通過在水稻10％-30％抽穗時期，將一定濃度的肽硒生物有機肥于晴朗天氣的上午9時至下午3時進行葉噴，在水稻齊穗時期用一定濃度的硼酸溶液進行葉噴，從而生產出含硒量高的大米，同時比普通大米平均增產50千克/畝。
文檔編號A01G16/00GK101702991SQ20091021351
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月5日 優先權日2009年11月5日
發明者劉有兄, 周春霖, 周曉星, 姜兆全, 孫久建, 岳金龍, 張驊, 李霞, 趙靜, 陳郁, 韋漢中, 高鶴清, 魯小紅 申請人:江蘇悅達農業發展有限公司;鹽城悅達農業科學研究院