本发明专利技术涉及一应用农田土壤污染治理的叶面喷施制剂，具体公开了一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂及其制备方法。所述叶面阻控剂包括以下原料：可溶性硅、可溶性硒、稀硫酸、防老化剂、表面活性剂、增稠剂、蒸馏水。制备方法包括在制备含硅溶液和制备弱碱性掺杂硒含硅富硫稳定分散体阶段两次采用超声波辅助溶解法。本发明专利技术将硅、硒、硫三大非金属元素抑制水稻富集重金属的原理结合起来，形成抑制重金属污染地区农作物富集重金属的三重保险，两次采用超声波辅助溶解法可产生“空化效应”，大幅提高高模数可溶性硅的溶解效率和黄腐酸鳌合降镉成分的效果，可更为经济、安全、高效地生产高浓度叶面阻控剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一应用农田土壤污染治理的叶面喷施制剂，具体公开了一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂及其制备方法。
技术介绍
我国土壤重金属污染问题已日趋严重，对人们的身体健康已产生很大的威胁。据统计，目前中国受污染的耕地面积近1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上，其中多数集中在经济较发达的地区。每年因土壤污染而减少的粮食产量高达1200万吨，直接经济损失达200多亿元。水稻是我国大部分人的主粮，是十分重要的粮食作物。它对重金属具有较强的富集能力，其体内累积的重金属通过食物链进入人体后，会给人类身体健康带来潜在的危害。我国人口众多，在污染的耕地上种出安全的农作物是当前农业环境领域迫切需要解决的重大问题。目前针对耕地重金属污染的修复方法主要是通过改造土壤-植物系统的土壤端，降低土壤中重金属有效性和稀释土壤中重金属浓度来减少农作物对重金属的吸收。这些方法包括化学钝化法(施用石灰、土壤调理剂等钝化剂)、植物修复法(栽种超积累植物)、物理混合法、微生物修复法。但是，总体上，这些方法还存在修复效率低、费用高、操作繁琐，效果不稳定等问题。近年来研究表明，硅可以提高植物对重金属毒害的抗性，利用方便且廉价，已引起人们的高度重视。施硅能将地上部的Cd沉积于茎部和叶部的细胞壁中，形成Si-Cd的复合物，进而减轻Cd向果穗部的迁移及其在穗部的积累，增强水稻的抗逆性，明显缓解水稻重金属毒害。在镉污染土壤上施用富含硅的高炉渣对水稻的生物学产量和稻米产量并无显著影响，但稻米中镉的含量显著下降。硅作为植物有益元素可以缓解植物铝毒在高粱、大麦和大豆等作物上也已得到证实。近年来，通过给农作物叶面喷施阻控剂来从土壤-植物系统的植物端抑制重金属在可食部位的转移已经成为耕地重金属修复的新思路。中国专利技术专利“一种用于降低蔬菜重金属和硝酸盐含量的复合叶面硅肥及其制备方法”，专利号为CN201010156359.X，通过稀土、钼元素与二氧化硅溶胶融合，达到提升了抑制蔬菜重金属和硝酸盐吸收的能力，但该专利技术仅在蔬菜上做过试验，其对抑制水稻籽粒富集镉的能力不得而知，而且该专利技术工艺需要用到渗析技术，比较复杂，成本较高。中国专利技术专利“一种可以抑制水稻重金属吸收积累生产富硒稻米的硒掺杂纳米硅溶胶及其制备方法”，专利号为201310737996.X，公布了硒掺杂硅溶胶的配方和制备方法，但该产品配方中仅有硅和硒两种有效成分，且该产品的生产需要还原、催化、渗析等工艺，过程比较复杂，成本比较高。目前的技术主要存在的问题是：一、根据目前的文献及相关应用数据显示，正常的使用量情况下，已有的叶面阻控剂对水稻和蔬菜的降镉率约为20-30％，效果有限，难以满足重金属较为严重的地方的实际生产需求。二、各专利技术配方中几乎没有添加表面活性剂和增稠剂，喷施到植株叶面后的展着性太差，与叶面接触面积太小，若遇到下雨或者较热天气，则容易流失或蒸发，造成吸收效率低下。三、目前的叶面阻控剂制备技术基本为混合溶解，生产的叶面阻控剂硅含量较低，对高模数可溶性硅则是采用高温高压的条件，不但成本高，而且生产安全性较差。当前用于抑制农作物富集重金属的叶面喷施剂的有效成分主要是可溶性硅。在土壤-农作物系统中，硅只是对镉有较好的抑制作用，而由于伴生矿的存在，国内有相当一部分矿区重金属污染属于复合污染(如铅-镉复合污染)，因灌溉导致的耕地污染亦然，即除了镉污染，还同时存在汞、砷、铅、铬等污染。在复合污染条件下，目前的叶面阻控剂难以保证产出农作物的安全性。众多的研究表明，硒对于农作物富集重金属也有着显著的抑制作用。除此以外，喷施硫可以促进植物鳌合肽的生成和重金属在农作物体内的鳌合，进而降低重金属在农作物可食部位的积累。本专利技术将硅、硒、硫三大非金属元素抑制水稻富集重金属的原理结合起来，形成抑制重金属污染地区农作物富集重金属的三重保险；同时加入了表面活性剂和增稠剂，可增加叶面阻控剂在叶面的停留时间，使叶片充分吸收有效成分；在制备含硅溶液和制备弱碱性掺杂硒含硅富硫稳定分散体阶段两次采用超声波辅助溶解法产生“空化效应”，可大幅提高高模数可溶性硅的溶解效率和黄腐酸鳌合降镉成分的效果，可更为经济、安全、有效地生产高浓度叶面阻控剂。
技术实现思路
本专利技术的首要任务在于提供一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，有效降低水稻和蔬菜重金属污染。本专利技术的另一任务在于提供一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂的制备方法，可大幅提高高模数可溶性硅的溶解效率和黄腐酸鳌合降镉成分的效果，可更为经济、安全、有效地生产高浓度叶面阻控剂。实现本专利技术目的所采取的技术方案是：一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其包括如下活性组分：所述重量份与体积份单位之比为g/mL；即当重量份中重量单位取g时，体积份中体积单位取mL,当重量份中重量单位取Kg时，体积份中体积单位取L；其中可溶性硅为硅酸钾和/或硅酸钠，模数2.5～3.5；可溶性硒为硒酸钠和/或亚硒酸钠；稀硫酸的浓度为35-40wt％；防老化剂为黄腐酸，所述黄腐酸为生化黄腐酸(pH5-6,1％水溶液)，BFA(黄腐酸)含量≥75％、HA(氨基酸)含量＞15％、不溶物含量＜5％；表面活性剂为烷基多糖苷(APG)、α-磺基脂肪酸甲酯(MES)、醇醚羧酸盐(AEC-9Na)和蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60中的一种或几种；增稠剂为黄原胶、硅酸镁铝和海藻酸钠中的一种或几种；配制出来的叶面阻控剂技术指标为：密度1.2-1.4g/mL，pH8.5-9.5，Si≥100g/L，Se≥0.5g/L，S≥45g/L，K2O≥70g/L、Na≤35g/L、水不溶物≤2g/L。本申请文件中，未带单位的“％”均指质量百分含量。一种如权利要求1所述的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：(1)制备含硅溶液：按400-500重量份的蒸馏水加入到反应釜中，在不断搅拌下加入350-400重量份可溶性硅，开启超声波20-30min，使可溶性硅充分溶解；(2)制备含硅稳定分散体：在步骤(1)的含硅溶液中加入防老化剂30-50重量份，以300–500r/min的速度搅拌30-60min使其与可溶性硅充分络合，形成稳定分散体；(3)制备掺杂硒含硅稳定分散体：在步骤(2)的含硅稳定分散体中加入1.5-2.0重量份的可溶性硒，以300-500r/min的速度搅拌5-10min；(4)制备弱碱性掺杂硒含硅富硫稳定分散体：在搅拌条件下，将稀硫酸溶液缓慢加入到步骤(3)的掺杂硒含硅稳定分散体中，调节pH到8.5-9.5，开启超声波10-20min使析出的硅酸反应溶解；(5)制备终产品：在(4)的弱碱性掺杂硒含硅富硫稳定分散体中加入10-26体积份表面活性剂和5-6重量份的增稠剂，然后以800r/min的速度搅拌60min，待溶液恢复常温后即可灌装，包装出厂。与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果如下：(1)本专利技术将硅、硒、硫三大非金属元素抑制水稻富集重金属的原理结合起来，可使降镉效果更突出，更稳定，同时也能够促进作物生长，增加农作物抗倒伏、抗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其包括以下原料：可溶性硅 350‑400重量份可溶性硒 1.5‑2.0重量份稀硫酸 413‑483重量份防老化剂 30‑50重量份表面活性剂 10‑26体积份增稠剂 5‑6重量份蒸馏水 400‑500重量份；其中可溶性硅为硅酸钾和/或硅酸钠，模数2.5～3.5；可溶性硒为硒酸钠和/或亚硒酸钠；稀硫酸的浓度为35‑40wt%；所述重量份与体积份单位之比为g/mL。
【技术特征摘要】
1.一种用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其包括以下原料：可溶性硅350-400重量份可溶性硒1.5-2.0重量份稀硫酸413-483重量份防老化剂30-50重量份表面活性剂10-26体积份增稠剂5-6重量份蒸馏水400-500重量份；其中可溶性硅为硅酸钾和/或硅酸钠，模数2.5～3.5；可溶性硒为硒酸钠和/或亚硒酸钠；稀硫酸的浓度为35-40wt%；所述重量份与体积份单位之比为g/mL。2.根据权利要求1所述的用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其特征在于：所述防老化剂为黄腐酸，所述黄腐酸为生化黄腐酸。3.根据权利要求2所述的用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其特征在于：所述生化黄腐酸中黄腐酸含量≥75％、氨基酸含量＞15％、不溶物含量＜5％，所述生化黄腐酸1%水溶液的pH=5-6。4.根据权利要求1所述的用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其特征在于：所述表面活性剂为烷基多糖苷、α-磺基脂肪酸甲酯、醇醚羧酸盐AEC-9Na和蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂，其特征在于：所述增稠剂为黄原胶、硅酸镁铝和海藻酸钠中的一种或几种。6.根据权利要求1-5中任一所述的用于抑制水稻和蔬菜富集重金属的掺杂硒含硅富硫叶面阻控剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁海伟，唐守寅，熊琪，
申请(专利权)人：环保桥湖南生态环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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