本發(fā)明專利技術(shù)屬于環(huán)境保護(hù)中土壤重金屬污染的治理和農(nóng)產(chǎn)品安全領(lǐng)域，涉及一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑及其使用方法。一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，該制劑包含如下濃度的組分：還原性谷胱甘肽50-80mg/L，亞硒酸鈉15-30mg/L，硫酸鋅2.0-3.0×103mg/L。所述的農(nóng)作物為水稻或大麥。本發(fā)明專利技術(shù)制劑具有配制簡(jiǎn)單、使用方便、無(wú)毒副作用和成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí)以葉面噴施的方式進(jìn)行，與噴灑農(nóng)藥類似，簡(jiǎn)單易操作，并且該制劑能夠同時(shí)提高作物鋅、硒等營(yíng)養(yǎng)元素含量。本發(fā)明專利技術(shù)適用于水稻和大麥等農(nóng)作物生產(chǎn)低鎘產(chǎn)品，適合在中輕度鎘污染地區(qū)推廣應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于環(huán)境保護(hù)中土壤重金屬污染的治理和農(nóng)產(chǎn)品安全領(lǐng)域，涉及。
技術(shù)介紹
鎘(Cadmium, Cd)是已知的毒性最強(qiáng)和農(nóng)田受污染最嚴(yán)重的重金屬之一。同時(shí),Cd的遷移性較強(qiáng)，易被植物吸收并轉(zhuǎn)移至地上部，超過一定限度不僅對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育造成傷害，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降，更有可能通過食物鏈威脅人類健康。因此，降低Cd積累不僅能提高農(nóng)作物的品質(zhì)，保護(hù)生態(tài)平衡，還可降低Cd帶給人類的健康風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)報(bào)道，大米鎘污染是日本重金屬污染的主要問題；日本、韓國(guó)和我國(guó)不同地區(qū)食用禾谷類籽粒的測(cè)定分析表明，不少試樣鎘含量明顯超過FA0/WH0推薦的最高限額(0.1 μ g/g) (ffatanabe等，1996)。據(jù)調(diào)查，我國(guó)受鎘污染的耕地已超過1.33萬(wàn)hm2，涉及11個(gè)省25個(gè)地區(qū)。1955年至上世紀(jì)70年代初，在日本富山市神通川流域曾因大米鎘含量超標(biāo)引起第二公害病一 “骨痛病”，先后導(dǎo)致80多人死亡，政府與民眾即使時(shí)至今日亦談虎色變，為此政府對(duì)各種食品的鎘含量制訂了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。總之，鎘污染已對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和人類的生存質(zhì)量產(chǎn)生了巨大的威脅(Davis，1984)。控制和降低農(nóng)作物鎘污染亟待解決。還原性谷胱甘肽(GSH)是一種廣泛存在于植物和動(dòng)物中的一種小分子游離硫醇三肽，對(duì)維持蛋白硫醇水平、硫醇和二硫鍵交換、氫過氧化物和自由基的清除以及氨基酸的跨膜運(yùn)輸?shù)戎T多生命過程發(fā)揮著重要作用(Mendoza-Co' zat等，2005)。GSH特有的氧化還原及親核特性，使得它參與抵御包括外源性物質(zhì)、氧自由基、鹽害、酸害以及重金屬在內(nèi)的多種毒性反應(yīng)(Ferguson 和Booth 1998 ；ffu等2003)。Chen等(2010)發(fā)現(xiàn)向Cd溶液中添加GSH能夠顯著緩解Cd引起的大麥生長(zhǎng)抑制并降低Cd引起超氧陰離子、過氧化氫和丙二醛的積累。GSH能夠調(diào)控水稻中抗氧化酶活性進(jìn)而抵御Cd和Cr毒害(Cai等，2011 ；Zeng等，2012)。硒(Se)是人類和動(dòng)物體內(nèi)必需的微量元素，它的生物化學(xué)功能已經(jīng)被廣泛研究(Hartikainen，2005)。雖然，Se對(duì)于植物來(lái)說(shuō)是非必需元素，但是有研究表明Se能夠提高植物生長(zhǎng)速率、抑制膜脂過氧化和增加抗氧化能力(Djanaguiraman等,2005)。鋅(Zn)是植物生長(zhǎng)所必需的微量元素，同時(shí)與Cd存在拮抗作用(Aravind等，2009)。Wu等(2002)發(fā)現(xiàn)Zn能夠顯著降低大麥中Cd的積累。番爺中也發(fā)現(xiàn)了相類似的結(jié)果(Mohammad等,2009)。Zn還能緩解汞引起的生長(zhǎng)抑制(Chen等，2007 )。硅(Si )是植物體內(nèi)含量較高的元素之一，占植株干重的0.1%-10%不等。水稻是典型的喜硅作物，對(duì)硅的吸收和積累能力很強(qiáng)；添加硅顯著降低水稻根、莖葉和糙米中Cd含量(曾凡榮，2010)。雖然以上研究能夠緩解鎘毒害，但是均是采用緩解因子與Cd共培養(yǎng)的方式，實(shí)際研究和生產(chǎn)中還沒有切實(shí)可行的方法；考慮到實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，此種方式面臨施用量相對(duì)偏大、成本偏高等一系列問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，本制劑以葉面噴施的方式進(jìn)行，易于配制，同時(shí)操作簡(jiǎn)便，成本低廉，非常適用于農(nóng)業(yè)大田生產(chǎn)。本專利技術(shù)還提供上述降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑的使用方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，該制劑包含如下濃度的組分:還原性谷胱甘肽50-80mg/L,亞硒酸鈉15_30mg/L，硫酸鋅2.0-3.0 X 103mg/L。所述的農(nóng)作物為水稻或大麥。作為優(yōu)選，該制劑還包括需單獨(dú)存放的B溶液，B溶液為2.5-3.5X103mg/L的硅酸鈉溶液。作為優(yōu)選，該制劑由以下濃度的組分組成:A溶液:還原性谷胱甘肽50mg/L，亞硒酸鈉15mg/L，硫酸鋅2.0X 103mg/L，B溶液:硅酸鈉2.84X 103mg/L。該配方主要應(yīng)用于降低水稻中鎘的積累。二年大田試驗(yàn)結(jié)果顯示，不同水稻品種籽粒中Cd含量均顯著下降。一種所述的制劑的使用方法，具體是:用噴霧器將該制劑均勻噴施于農(nóng)作物葉片表面至均勻掛濕，噴施時(shí)間控制在早晨9點(diǎn)以前或傍晚4點(diǎn)以后進(jìn)行。本專利技術(shù)采用葉面噴施的方式，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，施用量相對(duì)較小。本專利技術(shù)的有益效果是:本專利技術(shù)制劑具有配制簡(jiǎn)單、使用方便、無(wú)毒副作用和成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí)以葉面噴施的方式進(jìn)行，與噴灑農(nóng)藥類似，簡(jiǎn)單易操作，并且該制劑能夠同時(shí)提高作物鋅、硒等營(yíng)養(yǎng)元素含量。與對(duì)照組相比，水稻籽粒Cd平均含量在2011和2012年分別顯著下降28.5%和32.1%。大麥噴施GSH+Se+Zn分別顯著減少39.3%和24.6%。本專利技術(shù)適用于水稻和大麥等農(nóng)作物生產(chǎn)低鎘產(chǎn)品，適合在中輕度Cd污染地區(qū)推廣應(yīng)用。【具體實(shí)施方式】下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，本專利技術(shù)的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本專利技術(shù)保護(hù)范圍。在本專利技術(shù)中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。實(shí)施例1，本制劑用于降低水稻中的鎘降低Cd積累制劑的組分和濃度如下:A溶液:還原性谷胱甘肽50mg/L,亞硒酸鈉15mg/L,硫酸鋅2.0 X 103mg/L,B 溶液:硅酸鈉 2.84X 103mg/Lo配制方法:在苗期/分蘗期間和抽穗期/齊穗期首先分別葉面噴施A溶液，10天后再噴施A溶液，抽穗期噴施B溶液。另外，對(duì)照組與處理組分別以硝酸銨和硫酸銨為氮源。成熟期取水稻籽粒測(cè)定重金屬含量。結(jié)果見表1。表1處理與對(duì)照組水稻籽粒重金屬含量(mg kg—1)及產(chǎn)量(kg ha—1)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，其特征在于該制劑包含如下濃度的組分：還原性谷胱甘肽???????50?80?mg/?L，亞硒酸鈉?????15??30mg/?L，硫酸鋅??2.0?3.0×103?mg/?L。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，其特征在于該制劑包含如下濃度的組分: 還原性谷胱甘肽 50-80 mg/ L， 亞硒酸鈉 15 -30mg/ L, 硫酸鋅 2.0-3.0 XlO3 mg/ L02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，其特征在于:所述的農(nóng)作物為水稻或大麥。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低鎘在農(nóng)作物中積累的制劑，其特征在于:該制劑還包括需單獨(dú)存放的B溶液，B溶液為2.5 -3.5 X I...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹方彬，林莉，鄔飛波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33
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