一种稻米锌营养生物强化技术制造技术

一种稻米锌营养生物强化技术属于植物营养学和粮食科学技术领域。稻米是世界上近一半人口的营养和能量的主要来源。我国过半数学龄儿童膳食锌营养摄入量不足，妇女和儿童中广泛存在锌缺乏症；而通过吃饭就可简便、广泛而持续补锌，以解决人体锌营养缺乏症，这就需要极显著提高稻米锌含量，使普通稻米成为富含锌营养的富锌米，这就是本发明专利技术要解决的问题。这项技术是通过按一定组分比例配制水稻富锌肥，在水稻开花后按要求喷施这一水稻富锌肥，刺激水稻对锌营养的强化吸收并富集到籽粒中，稻谷加工后，精米锌含量可比对照提高30％左右。应用这一技术，可以提高稻米锌含量并进而生产富含锌营养的富锌米。

【技术实现步骤摘要】
一种稻米锌营养生物强化技术
本专利技术属于植物营养学、粮食科学领域的技术。
技术介绍
提高主食微量元素营养含量是改善人体微量元素营养失衡的有效途径。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。在人体中锌的缺乏仅次于铁，位居第二。人体缺锌引起厌食和异食，儿童缺锌会诱发皮炎、导致生长发育减缓、身体矮小、智力发育不良，免疫功能降低，而孕妇缺锌则影响到胎儿发育。2005年I月国务院妇女儿童工作委员会办公室和中国儿童中心联合公布了 “中国十城市0-6岁儿童健康状况调查”结果:儿童缺锌情况十分严重，缺锌婴幼儿比例高达39%，由此导致儿童出现缺锌症。而据2004年10月卫生部公布的“第四次中国居民营养与健康状况调查”结果，5岁以下儿童生长迟缓和低体重率分别为17.3%和9.3%，而贫困农村分别高达29.3%和14.4%。而通过对19个省市区部份学龄儿童膳食锌的调查，60%学龄儿童膳食锌摄入量仅3-6mg，是正常需求量1mg的50%。锌缺乏引发的一系列疾病越来越受到世界各国的重视，许多机构和学者都在致力于改善人体锌营养状况。大量研究表明，改善人体锌营养状况有多条途径，粮食作物的包括锌在内的微量元素生物强化被认为是解决人类微量元素失衡的最有前景的途径。 稻米，一直是东南亚和我国等近四十个国家和地区居民的主食，是世界上近一半人口营养和能量的主要来源，通过叶面施肥这种农艺措施来提高稻米锌含量对于解决以稻米为主食的居民锌营养之不足具有广泛性。吃饭补锌，方便实惠，人们食用这种富含锌营养的富锌米，吃得营养，有益健康，普通稻米被赋于了保健农产品意义，提高了稻米科技含量，这对于推动我国传统水稻产业向优势特色产业转变具有重要的现实意义。一种稻米锌营养生物强化技术的应用，还能提高锌在水稻上的利用率，减少土壤重金属污染，符合当前全球倡导绿色环保资源节约的潮流。 为了提高粮食作物微量元素含量，国际热带农业研究中心和国际食物政策研究所发起成立了专门的机构-Harvest Plus,受它的帮助，我国于2004年由范云六院士牵头也启动了中国生物强化-Harvest Plus China(HPC)。 关于提高稻米锌含量的研究，我国近年来主要集中在高锌种质资源的发掘利用上。但我国约有40%的土壤缺锌，就算是培育出了高锌水稻品种，由于土壤环境有效锌含量低的原因，稻米锌含量的提高还是很受环境制约的。所以从植物营养学角度通过施肥措施改善大米锌营养进而促进人体健康才开始受到关注。不论是通过传统育种途径还是转基因技术培育高锌水稻的研究，其成果距实际应用都还有较远的路程要走，故在2008年会上，HPC才把目光转到植物营养学上，开始把开发一种既能提高稻谷锌含量又能提高产量的叶面肥纳入到计划之中。 到目前为止，通过植物营养调控水稻籽粒锌含量的研究较少。浙江大学李志刚、叶正钱、杨肖娥等(供锌水平对水稻生长和锌积累和分配的影响，中国水稻科学，2003)通过水培试验研究了 5个硫酸锌浓度对碧玉早糯、26715、浙农921等三个水稻品种籽粒锌积累的影响，他们的研究表明不同品种水稻精米锌含量随着一定范围内硫酸锌浓度的增高而出现不同程度的增加，品种间差异极为显著，从其精米锌含量图示来看，碧玉早糯精米锌含量提高约60%，浙农921提高30% ;但水培试验中的水稻和大田生产中的水稻其生长环境的基础营养供求状况是有很大差异的。同年，李志刚等(不同养分管理对杂交稻生育后期功能叶生理活性和籽粒灌浆的影响，浙江大学学报，2003)又通过田间试验研究了总量和比例相同的氮磷钾肥条件下基肥分蘖肥花肥和(加锌)粒肥不同分配比例对稻米锌含量的影响，他们把氮磷钾养分按150: 100: 120的比例(kg/hm2混合后，分为基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥、子实肥等方式分次施用，其中一个子实肥中加入硫酸锌、硼酸及生长促进齐_菜素内脂BR，从他们的精米锌含量图示来看，子实肥中加了锌硼BR的比没加的提高了10%左右。张睿等(不同施肥水平下小麦籽粒中部分微量元素含量的研究，西北植物学报，2004)研究了施肥水平与小麦籽粒微量元素含量的变化，在对小麦施用氮磷钾及锰铁锌硼全素营养下，一定程度增加钾肥有利于小麦籽粒锌积累。付力成等(叶面锌铁配施对水稻产量、品质及锌铁分布的影响及其品种差异，中国农业科学，2010)研究了新型铁锌肥叶面配施对水稻籽粒锌含量的影响，他们所有处理均施用一定量的氮磷钾肥，氮肥以7: 3比例分别作基肥和分蘖肥，磷肥和钾肥则作为基肥施用，在此基础上研究不同处理水平的锌铁肥叶面喷施对水稻籽粒锌含量的影响，他们的研究结果表明，在不加入铁肥时0.2%的硫酸锌叶面喷施能够极显著提高两优培九和嘉花I号两品种籽粒锌含量，提高幅度分别为69.75%和41.65%，但这个处理的产量增加却不明显；两优培九和嘉花I号产量达到最大增幅是4.5%和5.6%，但这却不是籽粒锌含量增幅最大的处理，69.75%和41.65%的锌含量增幅是籽粒而不是精米，不知道其精米锌含量提高幅度；然而，在人们的主食习惯中，人们食用的是精米而非糙米。稻米中的锌，大都贮存在种皮、糊粉层和胚中，这些都会随着稻谷去糙加工成精米而流失，稻谷加工后，人们可食部分也就是胚乳，即加工后的精米，只有大幅度提高精米锌含量才能解决以大米为主食的人群的锌营养问题。这才是我们研究的目的，这样的研究，也才更有应用价值。根据业内专家对锌在水稻植株内的吸收、转移和积累机制的研究，当锌浓度大时，“库”会限制锌的流入，这个锌向籽粒转移的限制关键就在于锌由颖壳向籽粒的转移，而籽粒中进一步限制种皮向胚乳转移；所以稻米锌含量不会无限度地增加，它相当于一个稻米锌含量的自动控制系统，锌营养通过水稻生物强化后生产出的富含锌营养的富锌米是安全可靠的。原《食品中锌限量卫生标准》(GB13106-1991)规定粮食(成品粮)锌含量限量为50mg/kg ;由于我国居民膳食锌营养摄入量有下降趋势，且低于发达国家水平，锌摄入不足，同时锌摄入量远低于可耐受最高摄入量，卫生部和国家标准委员会于2011年I月10发文废止原《食品中锌限量卫生标准》。本专利技术的应用，将在植物营养领域和粮食领域增加两个新产品-水稻富锌肥和富含锌营养的富锌米；不仅如此，生产富锌米时产生的副产品，比如稻草、米糠、碎米等作为养殖业的一个重要饲料来源，又将催生出富锌畜禽产品这一新产业，延长富锌食物产业链，进一步加深人类食物链中锌营养生物强化。 稻米锌营养生物强化技术研究列为2011年江油市重点科技计划项目(江科局 27 号)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:在现有普遍的水稻栽培技术基础上，通过叶面施肥这一简单的农艺措施就能极显著地提高稻米(精米)锌含量。通过食用这种稻米，最终达到改善人体锌营养缺乏症的目的。 本专利技术所采用的技术方案是:把硫酸锌(Zn2S04.7H20)和氯化钾(KCL)两种组分按一定比例混合均匀制成富锌肥(这一点跟李志刚付力成等学者的叶面肥组成不一样)，取定量的富锌肥按一定浓度兑水于水稻开花后期至灌浆初期喷施在水稻上，经水稻自身的生理生化活动，锌营养被吸收同化而累积到籽粒(稻谷)中，稻谷经过精米加工后取样检测，与未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻富锌肥料产品，是一种叶面肥，常温下稳定，呈固体粉末状，其特征在于它由硫酸锌(Zn2SO4.7H2O)和氯化钾(KCL)两种组分组成。

【技术特征摘要】
1.一种水稻富锌肥料产品，是一种叶面肥，常温下稳定，呈固体粉末状，其特征在于它由硫酸锌(Zn2S04.7H20)和氯化钾(KCL)两种组分组成。2.权利要求1所述富锌肥料产品的生产方法，其特征在于它的硫酸锌和氯化钾这两种组分按9: 8质量比混合，使用任何机械混合均匀再定量包装即可。3.权利要求1或权利要求2所述肥料的施用方法，它跟许多水稻叶面肥一样，兑水即溶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠坤，
申请(专利权)人：江油市教师进修学校，
类型：发明
国别省市：四川;51