[发明专利]一种叶面阻控水稻镉吸收的水溶肥料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，尤其涉及一种叶面阻控水稻镉吸收的水溶肥料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，人类活动(如工业生产、开矿、汽车尾气等)使自然界和农业环境中重金属含量明显增加，重金属污染已经成为人类面临的重大生态问题。镉是一种具有极高生物毒性的重金属元素，在环境系统中迁移极为活跃，已被联合国环境规划署、世界卫生组织和美国农业委员会等列为优先关注污染物之一。镉通过土壤-植物-(动物)-人类的食物链进入人体，从而引发人类一系列疾病，如日本的痛痛病事件就是食用镉污染严重超标的稻米引致的。

水稻是世界第二大粮食作物，也是中国第一大粮食作物。在诸多影响水稻安全质量的因素中，土壤污染及其导致的环境质量恶化是引发水稻质量问题的重要因素和源头，其中又以镉污染最为严重。雷鸣等采集检测湖南采矿区和冶炼区土壤样品及市场稻米样品的镉含量，结果表明，污染区土壤样品及市场稻米样品镉平均含量分别是0.43mg/kg和0.28mg/kg，对人体健康存在着潜在危害(参见：雷鸣，曾敏，郑袁明等.湖南采矿区和冶炼区水稻土重金属污染及其潜在风险评价[J]，《环境科学学报》，2008[28])。水稻较易从土壤中吸收富集镉等重金属，据调查统计，我国受镉污染的耕地面积已达8000万亩，被镉、砷等污染的耕地近1.8亿亩。水稻对镉的吸收富集不仅影响水稻的正常生长发育，导致水稻产量和品质下降，而且通过食物链进入人体，危害人类健康。因此，叶面阻控水稻吸收富集镉，保障粮食安全和人类健康，成为目前迫切需要解决的问题。

近年来，研究人员先后开发了多种能减少水稻吸收富集土壤环境中的有效镉的新技术和新方法，采取的措施主要有以下几种：一是采用物理法将镉从土壤中直接去除，如“客土法”；这种措施因工程修复所需资金较大，难以进行大面积推广。二是采用化学法改变土壤中镉的形态或价态，将其转化成不易溶解、迁移能力小且毒性小的化合物或矿物相形态，如使用化学原位稳定化技术；这种措施对土壤破坏较重，土壤中必须的中微量元素也发生沉淀，从而导致营养元素缺乏。三是生物修复法，如通过种植东南景天等镉超积累植物修复土壤；这种措施因超积累作物生物量少，后期处理难。四是叶面阻控技术，通过喷施叶面阻控剂，利用元素叶面阻控机理，将镉等重金属阻控于根部，减少其向地上部运转，特别是向籽粒运转，这种措施区别于以上三种传统方法，具有投入少，不产生二次污染，简单便捷等特点。目前，市场上常见的叶面肥普遍存在降隔效果不佳或不能降低作物镉含量的缺点，且不能促进作物对有益微量元素的吸收，因此，开发一种能够有效阻控水稻对重金属镉的吸收富集的环保型水溶肥料具有非常重要的意义，具有良好的市场应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种能叶面阻控水稻对镉的吸收、减少镉的运转、保护水稻正常生长发育、促进水稻增产提质和保障稻米镉含量符合食用安全标准的水溶肥料及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种叶面阻控水稻镉吸收的水溶肥料，所述水溶肥料包含水和以下质量百分比的组分：

氨基酸 17％～22％、

聚谷氨酸 5％～6％、

金属螯合物 19％～28％、

络合剂 0.5％～0.8％、

表面活性剂 5％～8％。

上述的水溶肥料，优选的，所述氨基酸包括脯氨酸、甘氨酸、半胱氨酸；以在水溶肥料中的质量百分比计，所述脯氨酸的含量为3％～4％，所述甘氨酸的含量为8％～10％，所述半胱氨酸的含量为6％～8％。

上述的水溶肥料，优选的，所述金属螯合物中至少包括EDTA-Zn、EDTA-Mn和EDTA-Cu；以在水溶肥料中的质量百分比计，所述EDTA-Zn的含量为7％～8％，所述EDTA-Mn的含量为4％～6％，所述EDTA-Cu的含量为3％～5％。更优选的，所述金属螯合物中还包括EDTA-Ca和/或EDTA-Fe；以在水溶肥料中的质量百分比计，所述EDTA-Ca的含量为3％～5％，所述EDTA-Fe的含量为2％～4％。

上述的水溶肥料，优选的，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、二乙基三胺五乙酸、乙二胺二邻苯基乙酸钠中的一种或几种。络合剂的加入使得水溶肥料溶液更加稳定，同时还提供有机酸，供植物吸收利用。