叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法技术

技术编号:14812783 阅读:143 留言:0更新日期:2017-03-15 03:43
本发明专利技术公开了叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法,叶面喷施剂包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂、1000质量份的水;所述叶面喷施剂中硅微粉可以抑制镉向稻米转移;(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷可以减少SiO2在水中团聚以增加其比表面积,同时其所含的巯基等活性基团亦有利于络合重金属,减少水稻对重金属的吸收;硫氢酸盐可以释放出H2S,外源H2S信号对植物的生理过程具有调控作用,能减少水稻对镉的吸收,将硅微粉、(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷和硫氢酸盐结合使用于叶面喷施剂,能够显著降低稻米中的镉含量,而且使用方便、成本低廉,便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及重金属污染控制
,尤其涉及叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法
技术介绍
镉是一种毒性很强的重金属,其化合物也大多属毒性物质。由于金属矿的开采和冶炼,污水灌溉、工业废渣、污泥、城市垃圾的利用,化肥、农药的施用,造成我国农田镉污染日益严重。土壤镉污染对人体造成的伤害是间接性的,它是通过食物链富集进入到人体,给人体的健康造成严重的伤害。镉被人体吸收后主要储存于肝与肾中,造成肾脏功能的损害和肺部的损伤,导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿和肺水肿,还可以引起心脏扩张和高血压,长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病和脊柱畸形。此外,镉还可以导致男性生殖系统损害,雄性激素增高的发生率,随接触水平的升高而增加,前列腺特殊抗体的发生率也同时增加。土壤镉污染对植物是直接影响其生长发育和降低其产量。以水稻为例,如果在水稻的生长发育过程中,镉元素超标,会导致水稻的光合强度降低,叶绿素含量下降,导致返青分蘖推迟,根系短少。有研究表明:当土壤镉可溶态含量为0.43mg/kg时,水稻产量将减产10%;当土壤镉可溶态含量达到8.1mg/kg时,水稻将减产25%。镉污染还会极大的影响农作物的使用和加工品质,土壤中镉含量超标不仅会影响稻米的氨基酸及淀粉中的支链淀粉和直链淀粉比例改变,使其品质变差,还会使稻米的镉含量增加成为“镉米”。土壤中的镉被水稻根系吸收并最终在稻米中累积主要经历三个阶段:(1)根系吸收和在木质部进行加载,完成根系对镉的吸收和由根系到地上部的转运;(2)茎节中微管间的定向转运分配,完成镉在地上部运输的定向转运;(3)叶片中的镉通过韧皮部的再转移。由木质部介导的镉由根系向地上部的转运能力是决定水稻茎秆和谷粒镉积累量的关键,而非根系对镉的吸收能力。镉由根转运到地上部后,通过韧皮部运输将镉转运至谷粒中,韧皮部镉运输能力决定了谷粒中的镉积累水平。农业上常用镉污染修复治理的方法有很多,如工程修复法、排土客地法、清洗法、电泳法和生物修复法等。但都面临着修复成本过高或修复周期较长等问题,寻找一种方式直接控制作物本身对Cd离子转运和累积的能力,开发一种能够阻控水稻吸收镉且能直接降低稻米中镉含量的水稻叶面喷施剂具有非常重要的意义,而且具有十分好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法。本专利技术所采取的技术方案是:一种叶面喷施剂,包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂、1000质量份的水。优选地,所述硅微粉的粒径≤23μm。优选地,所述助溶剂为醇类或酮类。优选地,所述表面活性剂为吐温20、吐温80、TX-10、Silwet408中的任一种。优选地,所述硫氢酸盐为硫氢化钠或硫氢化钙。本专利技术还提供了如上所述的叶面喷施剂的制备方法,包括以下步骤:S1:取1-50质量份的硅微粉倒入1000量份的水中,超声分散;S2:向S1所得悬浮液中加入0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷,超声分散;S3:搅拌加热;S4:冷却,并向得到的悬浮液中加入0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂和0.01-0.1质量份的硫氢酸盐,搅拌均匀,得到水稻叶面喷施剂。优选地,所述硅微粉的粒径≤23μm。优选地,所述助溶剂为醇类或酮类。优选地,所述表面活性剂为吐温20、吐温80、TX-10、Silwet408中的任一种。此外,本专利技术还提供了一种控制稻米中镉含量的方法,包括以下步骤:在水稻孕穗拔节期、抽穗开花期及灌浆结实期各喷施一次如上所述的叶面喷施剂,每次喷施量≥20L/亩。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种叶面喷施剂,包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂、1000质量份的水;所述叶面喷施剂中硅微粉可以抑制镉向稻米转移;(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷可以减少SiO2在水中团聚以增加其比表面积,同时其所含的巯基等活性基团亦有利于络合重金属,减少水稻对重金属的吸收;硫氢酸盐可以释放出H2S,外源H2S信号对植物的生理过程具有调控作用,能够降低镉对水稻的胁迫作用,减少水稻对镉的吸收,将硅微粉、(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷和硫氢酸盐结合使用于叶面喷施剂,能够显著降低稻米中的镉含量,而且使用方便、成本低廉,便于推广应用。具体实施方式实施例1:称取20g硅微粉,研磨过600目筛,即所述硅微粉的粒径≤23μm;将硅微粉加入装有1000mL超纯水的烧杯中,将烧杯置于恒温超声波仪器内,于30℃水浴超声30min;然后加入5.0g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷,继续水浴超声5min;取出,将烧杯置于恒温磁力搅拌器上,加入搅拌子,于60℃恒温搅拌2h;冷却后,加入5.0g乙醇、0.5g吐温80及50mg硫氢化钠,搅拌均匀后即得叶面喷施剂。实施例2:称取50g硅微粉,研磨过600目筛,即所述硅微粉的粒径≤23μm;将硅微粉加入装有1000mL超纯水的烧杯中,将烧杯置于恒温超声波仪器内,于30℃水浴超声1h;然后加入20.0g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷,继续水浴超声10min;取出,将烧杯置于恒温磁力搅拌器上,加入搅拌子,于60℃恒温搅拌2.5h;冷却后,加入20g丙酮、1gSilwet408及100mg硫氢化钠,搅拌均匀后即得叶面喷施剂。实施例3:称取1g硅微粉,研磨过600目筛,即所述硅微粉的粒径≤23μm;将硅微粉加入装有1000mL超纯水的烧杯中,将烧杯置于恒温超声波仪器内,于30℃水浴超声30min;然后加入0.5g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷,继续水浴超声10min;取出,将烧杯置于恒温磁力搅拌器上,加入搅拌子,于60℃恒温搅拌2.5h;冷却后,加入0.5g丙二醇、0.05g吐温20及10mg硫氢化钠,搅拌均匀后即得叶面喷施剂。实施例4:称取10g硅微粉,研磨过600目筛,即所述硅微粉的粒径≤23μm;将硅微粉加入装有1000mL超纯水的烧杯中,将烧杯置于恒温超声波仪器内,于30℃水浴超声30min;然后加入5g(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种叶面喷施剂,其特征在于,包括1‑50质量份的硅微粉、0.5‑20质量份的(3‑巯基丙基)‑三甲氧基硅烷、0.01‑0.1质量份的硫氢酸盐、0.5‑20质量份的助溶剂、0.05‑1质量份的表面活性剂、1000质量份的水。

【技术特征摘要】
1.一种叶面喷施剂,其特征在于,包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂、1000质量份的水。
2.根据权利要求1所述的叶面喷施剂,其特征在于,所述硅微粉的粒径≤23μm。
3.根据权利要求1所述的叶面喷施剂,其特征在于,所述助溶剂为醇类或酮类。
4.根据权利要求1所述的叶面喷施剂,其特征在于,所述表面活性剂为吐温20、吐温80、TX-10、Silwet408中的任一种。
5.根据权利要求1所述的叶面喷施剂,其特征在于,所述硫氢酸盐为硫氢化钠或硫氢化钙。
6.一种权利要求1-5任一项所述的叶面喷施剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:取1-50质量份的硅微粉倒入1000量份的水中,超声分散;...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄雷张时伟林晓燕裴东辉刘登彪龚亚龙许闯李红艳
申请(专利权)人:深圳市铁汉生态环境股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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