[发明专利]一种用于富硒大米种植的植物营养剂

说明书

本发明涉及种用于富硒大米种植的植物营养剂,其包括纳米二氧化硒、含硫氨基酸、枯草芽孢杆菌和吐温类表面活性剂。本发明植物营养剂通过水稻自身光合作用，在含硫氨基酸和枯草芽孢杆菌的共同作用下，将无机硒转化为生物有机硒，自然富集在稻米中，提高稻米的含硒量。特别是，本发明的植物营养剂通过形成在纳米二氧化硒表面的吐温类表面活性剂有助于抑制纳米二氧化硒对于枯草芽孢杆菌活性的伤害，有助于提高植物营养剂的存储稳定性，有助于工业化生产。

技术领域

本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种用于富硒大米种植的植物营养剂及其应用。

背景技术

硒是人和动物重要的微量元素，是构成高等动物体生物代谢不可缺少的谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分。人体缺硒会导致克山病、大骨节病等，而补硒有益于运动机体提高免疫力。国际硒学会推荐成人硒日摄入量60-400μg，中国营养学会推荐日摄入量50-200μg。硒是人和动物必需的微量元素，是一种抗氧化剂，具有缓解衰老的作用，能消除多种有害自由基，与维生素E协同作用被称为抗氧化的“黄金搭档”。缺硒会导致人体免疫力下降，和克山病、大骨节病的发生，严重缺硒会发生如冠心病、溶血性贫血及肝癌等多种病症。目前，全世界范围内缺硒的人群数估计在5000万到1亿。

我国的普查结果表明，人均每日硒摄入量仅为36微克，低于世界卫生组织推荐的50-60微克标准，不到美国的三分之一，更远低于中国营养学会建议的每日补充50至200微克的量。我国人均每日硒摄入量严重不足，影响了国民身体素质和健康。

硒摄入量不足有2个重要原因：第一，我国的硒资源分布严重不均。1980年，全国硒普查表明，我国既有世界罕见的高硒区(湖北恩施)，但有2/3地区是国际公认的缺硒地区，且其中1/3以上的地区为严重缺硒，其中苏、浙、皖等长三角地区为严重缺硒区。在缺硒地区，土壤缺硒、食物缺硒，导致人群硒供应不足。第二，中国人饮食结构造成硒摄入有限。硒含量相对较高的食物包括海鲜、肉类和动物内脏，从中国传统饮食习惯和大多数实际生活条件来说肉类比例相对较低。

虽然对于贫硒地带可以采取多种途径进行补硒，但普遍认为，人体的硒主要来源于食物，食物补硒更加合适。相对于无机硒，生物源有机硒具有吸收利用率高、毒副反应小等优点，且植物硒优于动物硒。一般土壤中的矿物质硒是无机硒，必须在土壤经过复合微生物分解为小分子，通过生物转化与氨基酸结合，形成硒蛋氨酸(甲硫氨酸)形式存在，有机硒的生物活性比无机硒高上百倍，更有利吸收对人体机能更安全有益，而无机硒化合物毒性大对人体有害。

水稻是我国的主要粮食作物，以稻米为主食的人口约占全国总人口的50％。但据对我国30个省市地区调查，除湖北恩施地区大米含硒量较高外，其余地区的大米含量均低于食物硒含量低限临界值0.06mg/kg，属低硒大米。因此，通过合适途径，提高稻米中硒含量，对于改善我国居民的硒营养具有重要意义。

中国授权专利CN102415252B公开了一种富硒米的制备方法，先将氮、磷、钾及其微量元素镁、锌、铜、锰、硼、钼、硫的化合物复配成水溶液；加入二氧化硒，加入量为水溶液总重量的2-5％，用氨水调节pH值为7.0～8.5，加入硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸中的一种1或多种，加入量为0.5-1.5％，制成硒液体浸泡剂。种子在30-40℃的水温下浸泡30分钟以上消毒，在硒液体浸泡剂浸种2-3天；按常规方法进行育苗、种植，在水稻齐穗期，选阴天，每亩地用200ml富硒肥料加水200-300倍稀释后喷施，喷施次数不少于15次；按照常规方法管理、收获、加工既得富硒米。该方案能够显著提高大米含硒量，显著提高有机硒占大米中总硒百分含量，但是，由于硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸成本较高，抑制了其在实际生产中的应用。

中国授权专利CN102550349B公开了一种有机富硒米水稻的栽培方法，其特征在于：以含硒胡麻饼为硒源分别制备富硒育苗基质和富硒有机无机专用肥料，在水稻育秧时用富硒育苗基质，水稻移植前和分蘖末期搁田前分别施用富硒有机无机专用肥料作为基肥和追肥。该方案主要是采用含硒胡麻饼作为肥料，但是，含硒胡麻饼本身难以实现较大规模的工业化生产。