一种水稻降镉调理剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于作物栽培技术领域，具体涉及一种水稻降镉调理剂及其制备方法，该水稻降镉调理剂，按重量份计，包括如下组分：30

【技术实现步骤摘要】
一种水稻降镉调理剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于作物栽培
，具体涉及一种水稻降镉调理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]镉元素(Cd)是有毒有害的重金属元素，长期被人体吸收后可导致骨痛病，也能产生一系列的慢性损害，如高血压、睾丸损害、致癌作用、致畸作用、贫血、骨质疏松等等，是我国农产品质量安全的强制控制指标之一。
[0003]大米由水稻稻谷加工而得，是我国居民最主要的粮食产品之一，关乎国计民生，但同时水稻也是一种吸收镉能力最强的大宗谷类作物，经调查我国南方地区稻米Cd超标率在23％左右，在污染较为严重的省份如湖南、广东和广西，稻米超标率高达60％～88％，给人们身体健康带来较大的风险，因此有必要开发出一种水稻降镉调理剂以降低水稻对重金属Cd的吸收。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的之一是提供一种水稻降镉调理剂，该水稻降镉调理剂使用方便，能有效降低水稻对土壤镉的吸收，同时增加稻米产量。
[0005]本专利技术目的之二是提供一种水稻降镉调理剂的制备方法，该制备方法操作简单，生产成本低，有较大的市场推广价值。
[0006]为了解决本专利技术的上述技术问题，本专利技术提供采用以下技术方案：
[0007]本专利技术的第一目的是提供一种水稻降镉调理剂，按重量份计，包括如下组分：30
‑
50份聚天冬氨酸、10
‑
20份葡萄糖酸钾、8
‑
10份碳酸氢氨、1
‑
3份表面活性剂、20
>‑
30份活性硅藻土、水菖蒲50
‑
80份、3
‑
5份恶唑酰草胺、100
‑
150份纯化水；
[0008]所述活性硅藻土的制备方法包括如下步骤：用2
‑
3倍体积的氨水浸泡硅藻土2
‑
4h，用去离子水洗涤2
‑
3次，于500
‑
800℃煅烧2
‑
4h，冷却至室温后，再用5％
‑
10％的过氧化氢溶液浸泡3
‑
5h，用去离子水洗涤3
‑
4次，烘干，加入相对于其总重3％
‑
5％的硅烷偶联剂水溶液，于50
‑
80kHz超声波震荡20
‑
40min后以800
‑
1000rpm速率搅拌10
‑
20min，烘干，球磨即得。
[0009]聚天冬氨酸含有羧基，能迅速与Mg
2+
、Fe
2+
、Zn
2+
结合并与水稻根系分泌的H
+
交换，完成养分离子被水稻吸收的过程，且能促进水稻对氮、磷的吸收。
[0010]葡萄糖酸钾能给水稻作物提供钾离子，且其自身是一种螯合剂，能与聚天冬氨酸一起起到协同吸收养分离子的作用，并有效增加稻米产量。
[0011]碳酸氢氨是一种常见的水稻氮肥，价格低，碳酸氢氨溶于水中，能分离为HCO3‑
和NH
4+
，为水稻生长提供氮源，其中HCO3‑
能进一步分解出CO
32
‑
，CO
32
‑
继续与水稻田中的镉离子发生化学反应，生成碳酸镉沉淀，以达到水稻降镉的目的，其离子方程式为：
[0012]HCO3‑
＝CO
32
‑
+H
+
[0013]CO
32
‑
+Cd
2+
＝CdCO3↓
[0014]硅藻土经氨水浸泡、高温煅烧、过氧化氢浸泡、硅烷偶联剂水溶液处理后，能增加
硅藻土内部的孔隙结构，有效捕捉、储存水稻田中的氧气，促进水稻根系发生呼吸作用，产生CO2，CO2溶解于水中后形成H2CO3，H2CO3不稳定能在水中进一步分解出CO
32
‑
并与镉离子发生化学反应，生成碳酸镉沉淀，并被吸附在活性硅藻土的孔隙结构中，避免被水稻吸收。
[0015]水菖蒲是一种水生植物，其提取物具有较好的驱虫特性，避免水稻生长过程中发生虫害，同时专利技术人意外发现水菖蒲提取物本身不能降低稻米中镉含量，但是水菖蒲提取物与碳酸氢氨、活性硅藻土合用后，能提高碳酸氢氨、活性硅藻土的降镉能力。
[0016]进一步地，所述表面活性剂为吐温80、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
[0017]进一步地，所述硅烷偶联剂水溶液的质量浓度为5％
‑
15％。
[0018]进一步地，所述烘干的温度为80
‑
120℃，烘干的时间为0.5
‑
1h。
[0019]本专利技术的第二目的是提供上述水稻降镉调理剂的制备方法，包括如下步骤：
[0020]S1、将50
‑
80份水菖蒲粉碎后，加入总重8
‑
10倍的无水乙醇搅拌混匀，在50
‑
60℃进行超临界CO2萃取0.5
‑
1h，过滤，所得滤液减压浓缩至密度为1.01
‑
1.15，得到水菖蒲提取物；
[0021]S2、将配方量的葡萄糖酸钾、碳酸氢氨、恶唑酰草胺和纯化水搅拌混合均匀，加热至50
‑
55℃，得混合物A；
[0022]S3、在混合物A中依次加入配方量的表面活性剂、聚天冬氨酸、活性硅藻土、S1所得水菖蒲提取物，高速分散，高压均质1
‑
1.5h，得到水稻降镉调理剂。
[0023]进一步地，S1中，所述超临界CO2萃取的压力为30
‑
40MPa。
[0024]进一步地，S3中，所述高速分散的转速为10000
‑
12000rpm
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]1、本专利技术在水稻降镉调理剂中添加了碳酸氢氨、活性硅藻土，其中碳酸氢氨是一种常见的水稻氮肥，价格低，碳酸氢氨溶于水中，能分离为HCO3‑
和NH
4+
，为水稻生长提供氮源，其中HCO3‑
能进一步分解出CO
32
‑
，CO
32
‑
能继续与水稻田中的镉离子发生化学反应，生成碳酸镉沉淀；硅藻土经氨水浸泡、高温煅烧、过氧化氢浸泡、硅烷偶联剂水溶液处理后，能增加硅藻土内部的孔隙结构，有效捕捉、储存水稻田中的氧气，促进水稻根系发生呼吸作用，并产生CO2，CO2溶解于水中后形成H2CO3，H2CO3不稳定能在水中进一步分解出CO
32
‑
并与镉离子发生化学反应，生成碳酸镉沉淀，并被吸附在活性硅藻土的孔隙结构中，避免被水稻吸收，实现水稻降镉的目的。
[0027]水菖蒲是一种水生植物，其提取物具有较好的驱虫特性，避免水稻生长过程中发生虫害，同时专利技术人意外发现水菖蒲提取物本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻降镉调理剂，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：30
‑
50份聚天冬氨酸、10
‑
20份葡萄糖酸钾、8
‑
10份碳酸氢氨、1
‑
3份表面活性剂、20
‑
30份活性硅藻土、水菖蒲50
‑
80份、3
‑
5份恶唑酰草胺、100
‑
150份纯化水；所述活性硅藻土的制备方法包括如下步骤：用2
‑
3倍体积的氨水浸泡硅藻土2
‑
4h，用去离子水洗涤2
‑
3次，于500
‑
800℃煅烧2
‑
4h，冷却至室温后，再用5％
‑
10％的过氧化氢溶液浸泡3
‑
5h，用去离子水洗涤3
‑
4次，烘干，加入相对于其总重3％
‑
5％的硅烷偶联剂水溶液，于50
‑
80kHz超声波震荡20
‑
40min后以800
‑
1000rpm速率搅拌10
‑
20min，烘干，球磨即得。2.根据权利要求1所述的一种水稻降镉调理剂，其特征在于：所述表面活性剂为吐温80、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宇航，陈宝奇，李想，
申请(专利权)人：江西省三汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：