确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法技术

本发明专利技术属于农作物技术领域，公开了一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法包括：样品处理；样品测定；蛋白质标准品的配置；稻米蛋白质含量的测定；直链淀粉标准品的配置；稻米直链淀粉含量的测定；数据处理。本发明专利技术通过盆栽种植水稻的方式，采取土壤施加硒肥与水稻灌浆期叶面施加硒肥两种不同的方式，实验结果表明，向水稻施加硒肥能显著增加水稻百粒重，并能有效促进Se在水稻籽粒中的富集，并随着土壤硒肥与叶面喷硒浓度的增加而增加，当施用量分别为4.00mg/kg与1.20mg/m2时与对照组相比分别增加了1427.62％、477.78％。477.78％。477.78％。

【技术实现步骤摘要】
确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法


[0001]本专利技术属于农作物
，尤其涉及一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法。

技术介绍

[0002]目前，硒做为人体必须元素，它在甲状腺激素代谢、抗氧化防御和氧化还原中起重要作用。适量补充硒也与癌症发病率的降低有显著的相关性
[3]，同时缺硒可能会导致克山病、变形性关节炎、免疫力降低等疾病的发生
[4,5]。但无机态硒具有较大的毒性，直接食用可能对人体引起毒害作用。培育富硒食物成为了科学补硒的重要路径之一。而世界土壤自然含硒量在0.01～2.0mg
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kg
‑1，一般土壤中硒含量约0.4mg
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kg
‑1，我国土壤硒元素背景中位数为0.171mg
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kg
‑1，人为施加硒肥成为了培育富硒食物的有效手段。
[0003]水稻作为我国第一大粮食作物，在我国居民的膳食结构中占据主要地位。湖南省作为“鱼米之乡”，水稻产量长期位居我国前列，2018年水稻产量为2674.0万吨，占全国稻谷产量的12.6％，并销往周边省会；除此之外，相较于大蒜、苹果等作物，稻米更容易累积硒元素，通过培育富硒水稻(增加稻米中累积的硒含量)能更有效补充人体所需的硒元素。
[0004]有研究表明土壤中施加硒肥与叶面喷硒都能让水稻籽粒中硒含量增加，但对于施加多少硒肥，能使水稻籽粒中硒含量符合我国营养学学会推荐的每日硒摄入量的研究较少，同时两种不同施硒方式对于水稻籽粒中硒含量及水稻品质的研究较少。
[0005]同时，有研究表明硒还会影响植物体内有毒重金属元素的累积与分配，硒能改变重金属对生物大分子活性位点的亲和力，对Cd、As重金属的毒性产生拮抗作用，有解毒的功能。汤海涛，徐向华等人研究表明，通过叶面喷施硒肥能有效减少水稻籽粒对Pb、Cd、As等重金属的吸收，但对于硒肥对水稻根、茎叶内重金属的累积与分配规律并未作进一步研究。同时，现有技术对土壤施硒对水稻累积、分配Fe、Mn、Zn、Cu、Mg元素的影响的研究较少。有研究表示施加硒肥可以减少水稻对As、Hg等重金属的吸收。但采用叶面喷施硒肥方式对水稻吸收不同重金属以及硒在稻米中富集情况的报道仍不详细。因此，亟需一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法。
[0006]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0007](1)现有技术对于施加多少硒肥，能使水稻籽粒中硒含量符合我国营养学学会推荐的每日硒摄入量的研究较少，同时两种不同施硒方式对于水稻籽粒中硒含量及水稻品质的研究较少。
[0008](2)现有技术对于硒肥对水稻根、茎叶内重金属的累积与分配规律并未作进一步研究。
[0009](3)现有技术对土壤施硒对水稻累积、分配Fe、Mn、Zn、Cu、Mg元素的影响的研究较少。
[0010](4)现有技术中，采用叶面喷施硒肥方式对水稻吸收不同重金属以及硒在稻米中富集情况的报道仍不详细。
[0011]解决以上问题及缺陷的意义为：
[0012]为阻控水稻籽粒累积As、Pb、Cd和科学、合理地提高稻米硒含量(满足每日推荐硒摄入量，但不会过量)、增加水稻籽粒微量元素，并且为提升米饭的综合口感等方面提供科学依据与技术支持。增加水稻亩产量、降低稻米重金属食品安全风险、提供合理高质量的富硒大米，并增加稻米微量元素含量和米饭综合口感；进而增加广大农户经济效益。为中、低度重金属污染耕地的安全利用提供技术支持。

技术实现思路

[0013]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法。
[0014]本专利技术是这样实现的，一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法包括：
[0015]通过在水稻幼苗期时向土壤中施加0.50mg/kg、1.00mg/kg、2.00mg/kg、4.00mg/kg不同浓度的硒肥，以及在水稻灌浆期间向叶面喷洒0.60mg/m2、0.80mg/m2、1.00mg/m2、1.20mg/m2不同浓度亚硒酸钠盐溶液，分析硒肥对水稻生长及籽粒品质的影响。
[0016]具体包括：以下步骤：
[0017]步骤一，样品处理；
[0018]步骤二，样品测定；
[0019]步骤三，蛋白质标准品的配置；
[0020]步骤四，稻米蛋白质含量的测定；
[0021]步骤五，直链淀粉标准品的配置；
[0022]步骤六，稻米直链淀粉含量的测定；
[0023]步骤七，数据处理。
[0024]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术提供的确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，通过盆栽种植水稻的方式，采取土壤施加硒肥与水稻灌浆期叶面施加硒肥两种不同的方式，探究不同施硒浓度对水稻籽粒中硒含量与品质的影响，进而探究合适的施硒方式以及相应的硒肥浓度。
[0025]数据显示，本专利技术提供的、水稻是一种重金属(铅镉砷)低累积型品种，通过施用一定量的硒肥(土施、叶施)，可以显著降低稻米重金属的累积，合理控制糙米中的硒含量(满足中国营养学会推荐的每日硒摄入量，但不会过量)，并增加其微量元素、改善品质(大米口感)。
[0026]本专利技术采用土壤盆栽试验方法，分别通过在水稻幼苗期时向土壤中施加不同浓度(0.50mg/kg、1.00mg/kg、2.00mg/kg、4.00mg/kg)硒肥、在水稻灌浆期间向叶面喷洒不同浓度(0.60mg/m2、0.80mg/m2、1.00mg/m2、1.20mg/m2)亚硒酸钠盐溶液两种方法，研究硒肥对水稻生长及籽粒品质的影响。结果表明：向水稻施加硒肥能显著增加水稻百粒重，并能有效促进Se在水稻籽粒中的富集，并随着土壤硒肥与叶面喷硒浓度的增加而增加，当施用量分别为4.00mg/kg与1.20mg/m2时与对照组相比分别增加了1427.62％、477.78％。而在本实验中，施加硒肥处理的水稻籽粒中蛋白质和直链淀粉含量整体呈减少现象。随着施肥浓度的增加，土壤施硒处理下的水稻籽粒中蛋白质含量呈下降趋势；叶面喷硒处理下，水稻籽粒中
蛋白质的含量整体低于对照组，但随着喷硒浓度的增加，实验组之间水稻籽粒中蛋白质的含量有增加趋势。土壤施硒处理下，水稻籽粒中直链淀粉含量整体低于对照组，但随着施硒浓度的增加，实验组之间水稻籽粒中直链淀粉含量有增加趋势。叶面喷硒处理下，水稻籽粒中的直链淀粉含量低于对照组，但浓度对减少量影响不大。
[0027]本专利技术采用盆栽种植方法，通过向幼苗期水稻(Oryza sativa L.)土壤施加不同浓度(0.50mg
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kg
‑1、1.00mg
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‑1、2.00mg
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‑1、4.00mg
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kg
‑1)硒肥，研究了土施硒肥对水稻累积Pb、Cd、As的影响。结果表明：(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法包括：通过在水稻幼苗期时向土壤中施加不同浓度0.50mg/kg、1.00mg/kg、2.00mg/kg、4.00mg/kg不同浓度的硒肥，以及在水稻灌浆期间向叶面喷洒0.60mg/m2、0.80mg/m2、1.00mg/m2、1.20mg/m2不同浓度亚硒酸钠盐溶液，分析硒肥对水稻生长及籽粒品质的影响。2.如权利要求1所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法具体包括：步骤一，样品处理；步骤二，样品测定；步骤三，蛋白质标准品的配置；步骤四，稻米蛋白质含量的测定；步骤五，直链淀粉标准品的配置；步骤六，稻米直链淀粉含量的测定；步骤七，数据处理。3.如权利要求1所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，步骤一中，所述样品处理，包括：土壤样品采回后经室内自然风干，锤碎、研磨、过孔径为12.5mm不锈钢筛；按每kg土壤加0.10g N，0.10g K2O，0.15g P2O5计算，以尿素(NH2)2CO、氯化钾KCl、磷酸二氢铵NH4H2PO4为肥源，溶于水后喷洒在土壤中拌匀装盆，每盆装风干土5.0kg；试验采用盆栽种植方法；种植盆采用聚乙烯塑料盆，直径24cm、高26cm；所述样品处理，还包括：实验共设2种施硒肥方式：土壤施肥和叶面施肥；硒源为亚硒酸钠；土壤施肥，向土壤喷洒基肥混合溶液后，向部分盆栽土壤中喷洒硒肥溶液，硒肥添加量以每kg土壤0.50、1.00、2.00、4.00mg计算；向土壤喷洒硒肥溶液时翻动土壤，使土壤与硒肥混匀；叶面施肥，无需向土壤施加硒肥，而在水稻灌浆期向叶面喷洒硒肥溶液，硒浓度为0.60、0.80、1.00和1.20mg/m2；以未施加硒肥为对照；每处理重复3次，共设27盆实验盆栽水稻；每实验盆添加适量去离子水，调节土壤含水量为田间最大持水量的60％，进行土壤熟化1周后开始实验；将两叶一心、株高20cm的秧苗移栽到实验盆泥浆中，每实验盆3株；在分蘖末期～拨节初期对水稻进行晒田处理，处理7天；水稻的其余生长期，自来水浇灌以保持盆栽内土壤淹水2cm；及时除去实验盆中杂草，所有盆栽随机排列在可以充分照射到阳光的室外，于灌浆期向叶面施肥。4.如权利要求1所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，步骤一中，所述样品处理，还包括：水稻成熟后，将成熟水稻根际连同土壤一起小心的从实验盆中取出，把根和土壤分开；将采集的成熟水稻分成根、茎叶和籽粒3部分，先后分别用自来水和去离子水洗净，置于105℃烘箱内杀青20min，再调至70℃烘至恒重，并记录各器官生物量干重；籽粒烘干后，再分成谷壳和粗米，并记录粗米百粒重；称量每实验盆水稻各器官的生物量干重后，使用非金属器械将烘干的植物样品各个部位分开粉碎、粉碎的样品混匀后分别装入密封袋内保存。
5.如权利要求1所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，步骤二中，所述样品测定，包括：植物各部分采用HNO3‑
HClO4体系消化，Se浓度用电感耦合等离子发射光谱仪测定。6.如权利要求1所述确定硒肥对水稻累积重金属、营养元素及品质影响的方法，其特征在于，步骤三中，所述蛋白质标准品的配置，包括：取250mg牛血清白蛋白溶于蒸馏水中，倒入500ml容量瓶中，用蒸馏水定容至500ml；从500ml容量瓶中吸取标准溶液10ml，放入50ml容量瓶中，用蒸馏水定容至50ml；分别取1，2，3，4，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：