[发明专利]一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用

说明书

本发明属于环保领域，具体公开了一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用。本发明是采用壳聚糖与纳米硒硒化作用制得的壳聚糖硒，以纳米硅为载体，制备活性高，安全高效的富硒叶面硅。本发明制备方法工艺简单、生产成本低，制得的产品性能稳定，产品为橙红色(橘红色)透明或半透明溶胶，pH接近中性，可以广泛应用于抑制作物吸收累积重金属，同时提高可食部位硒富集水平，更好的守护人们的身体健康，取得更好的社会和经济效益。

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种绿色环保中量元素肥料及其制备方法，具体涉及一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用。

背景技术

稳定的土壤肥力是农业可持续发展的必要条件，而土壤养分供应平衡是土壤肥力的重要基础。硅是禾本科作物生长的有益元素，据报道，硅对三十余种农作物能不同程度提供可靠的肥效，尤其对水稻，麦类等禾谷类作物，发达国家已将硅肥视为氮磷钾同等重要的第四大主要肥分。鉴于硅的化学特性及其绝大多数化合物是不溶性的，虽然有少量可溶性物，亦收到种种因素局限。虽然硅是土壤的主要组成元素，但是土壤中硅绝大部分是非常稳定的结晶态和不定型态，植物无法吸收利用。农业的集约化发展、土地的高效利用对土壤有效硅的需求日益增加，土壤中缓慢风化的微量硅元素已不能满足农作物需求。我国不少地区已出现土壤有效硅缺乏症状。我国硅肥发展相对缓慢，20世纪70年代中期才开始硅肥的研究，到90年代我国硅肥的生产和施用开始迅速发展。据不完全统计，我国现有硅肥厂40多家，年生产能力1000kt以上，产量500kt左右，而根据有关专家计算，国内硅肥需求量在30000-40000kt以上，目前国内年产量不能满足1/10的需求。因此，硅肥在农业生产中具有广阔的应用前景。

另外，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。目前，对土壤重金属污染的治理措施大致有工程治理、生物治理、农业措施治理、化学治理等。工程治理主要针对重污染土壤的治理；对轻度污染土壤则主要采用生物治理等方法；这些方法进行大规模土壤污染治理往往投资大但见效小。

文献报道施用硅、硒可以降低水稻对重金属镉、砷、铅、铬等元素的吸收累积，提高水稻抗重金属能力。土壤重金属污染问题是土壤最主要也是最严重的污染问题之一，通过提高植物自身对重金属抗性，减小对重金属的吸收是土壤重金属防治的新的思路，既经济又安全。且通过增加水稻硒营养提高水稻对重金属的抗性，不仅可以降低水稻对重金属的吸收累积，同时又可以提高稻米中硒的含量，因此，富硒肥料的研发和施用受到了广泛的关注，国内外富硒肥料主要是水溶性叶面富硒肥料，无机有机富硒复合复混肥料，富硒缓释肥料等，虽然目前富硒肥料的专利很多，但大多数是简单的由无机亚硒酸盐与禽畜粪便或农业废弃物进行简单混合或经微生物发酵后制备而成，利用这些方法制备的富硒肥料，含硒量较低，且亚硒酸盐本身是具有生物毒性的，施用计量过大会对作物造成伤害，施用安全性较差，而以纳米硅为载体，制备活性高，安全高效的富硒叶面硅肥的工艺还未见报道。

硒是世界卫生组织公认的人和动物必须的14种微量元素之一、研究成果表明，世界上40多兆疾病都与缺硒有关。硒对防癌、抗肿瘤等作用，我国约有72％地区缺硒，人和动物体内的硒元素主要源于食物，食物源的硒含量摄入不足，将影响人和动物的健康生长，因此，通过优质高效富硒农产品关键技术研究和集成示范，对粮食、蔬菜、水果等农作物富硒，开发富硒食物，通过食物链途径补充人体所需的硒元素对预防癌症等多种疾病，保障人们的身体健康具有重要作用。