專利名稱：一種富碘菠菜專用肥料及其栽培菠菜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富碘菠菜專用肥料及其栽培菠菜的方法，屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碘是人體必需的一種微量元素，有“智力元素”之稱。它參與甲狀腺激素的合成，對于人類的營養(yǎng)具有相當(dāng)重要的作用。WHO建議成年人應(yīng)攝入150 μ g/d的碘，孕乳婦稍高，為200 μ g/d,兒童則相應(yīng)減少攝碘量。人體缺碘會引發(fā)一系列的疾病，如甲狀腺腫、早產(chǎn)、死胎、先天畸形、聾、啞、癡呆等都可以因?yàn)槿钡舛?。碘缺乏病是世界上分布最廣、發(fā)病人數(shù)最多的地方病，我國是世界上嚴(yán)重缺碘的地區(qū)之一。碘的缺乏將會引起甲狀腺腫大癥，這已經(jīng)成為全球范圍的一大公 共衛(wèi)生問題。據(jù)報道，人體對不同種類食物中碘的生物利用率最高可達(dá)99%。因此，提高食品中碘的含量對碘缺乏癥的防治具有重大意義。上世紀(jì)80年代以前，人們對于缺碘的危害已經(jīng)有所了解，為解決這種廣泛存在的碘缺乏問題，世界衛(wèi)生組織呼吁全民食鹽加碘。我國是碘缺乏大國，從1995年起，我國開始實(shí)施全民食鹽加碘，食鹽中添加的碘為碘酸鉀或碘化鉀，是一種無機(jī)形態(tài)的碘，這種無機(jī)碘具有易于揮發(fā)損失、碘的利用率低等缺點(diǎn)。十年后，我國7-14歲學(xué)生的甲狀腺腫大率大幅下降，在占人口 90%以上的合格加碘食鹽覆蓋地區(qū)，完全消滅了克汀病的發(fā)生，過去隱性缺碘地區(qū)新出生兒童的平均智商提高了約11-12個智商點(diǎn)。對于碘缺乏地區(qū)的人群，通過食鹽加碘，使得碘缺乏弓I起的疾病的發(fā)生率大幅下降，但是國內(nèi)一些沿海地區(qū)的甲狀腺疾病發(fā)病卻呈上升趨勢。2009年5月，衛(wèi)生部牽頭進(jìn)行了一項(xiàng)“沿海地區(qū)居民碘營養(yǎng)狀況”調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是與補(bǔ)碘過量有關(guān)。碘過量也容易引起碘致甲狀腺功能亢進(jìn)癥、自身免疫甲狀腺病、甲狀腺功能減退癥、高碘甲狀腺腫以及甲狀腺癌等。根據(jù)這一現(xiàn)象，衛(wèi)生部于2011年發(fā)布新修訂的《食用鹽碘含量》標(biāo)準(zhǔn)，部分地區(qū)下調(diào)了食鹽中的碘含量標(biāo)準(zhǔn)，大部分地區(qū)的食鹽碘含量標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為25mg/kg左右。針對這一參考標(biāo)準(zhǔn)，我們可做一計(jì)算世界衛(wèi)生組織推薦每人每天的食鹽攝入量是6g，但中國國民普遍超過20g/d,其碘的攝入量約500 μ g/d,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過150 μ g/d (成年人)的標(biāo)準(zhǔn)，這種過量的無機(jī)形態(tài)的碘的攝入危險性極大。以無機(jī)形式存在的碘不易被人體吸收，在一些情況下(諸如，無機(jī)碘濃度太高等)還會產(chǎn)生毒副作用，因此只有當(dāng)無機(jī)形式的碘轉(zhuǎn)化成具有生物活性的碘時，才具有普遍的食用價值。生物碘是指在各種生命體系中存在的不同狀態(tài)的碘，具有很高的性能高安全性聞、穩(wěn)定性聞、耐聞溫等特點(diǎn)。生物營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)是指在生物的生長過程中進(jìn)行營養(yǎng)和健康促進(jìn)因子的強(qiáng)化過程的一門新型技術(shù)，屬于功能農(nóng)業(yè)范疇。功能農(nóng)業(yè)是指農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)化、功能化，它是通過生物營養(yǎng)強(qiáng)化或其他生物技術(shù)手段使農(nóng)產(chǎn)品具備保健功能性，是趙其國院士領(lǐng)銜的中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組編纂《中國至2050年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展路線圖》中明確提出的未來40年發(fā)展重要方向。功能農(nóng)業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品具有食用和保健兩重功能，一般具有比普通農(nóng)產(chǎn)品高I倍的價格，是生態(tài)高值農(nóng)業(yè)的具體代表，發(fā)展功能農(nóng)業(yè)是推動農(nóng)民致富、農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村穩(wěn)定的重要抓手。碘的生物營養(yǎng)強(qiáng)化是指在生物的生長過程中進(jìn)行碘營養(yǎng)和健康促進(jìn)因子的強(qiáng)化過程。人們已經(jīng)開始通過生物營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)的方法研發(fā)富碘食品，以增加人體碘的來源。一些大型海藻、海產(chǎn)品可作為人體碘的豐富來源干海帶中的碘含量可達(dá)3000mg/kg，此外含碘量高的海產(chǎn)品還有紫菜、海魚、貝類、蛤、蚶等；在富含碘土壤中培育出的富碘蔬菜可作為人體碘的良好來源富碘西紅柿碘含量15mg/kg,富碘蘿卜26mg/kg ;動物生產(chǎn)的乳制品和蛋類也可作為良好來源蛋、奶含碘量約40 70mg/kg ; —些谷類、豆類、根莖類和果實(shí)類食品則作為人體碘的微量來源，其碘含量大多在lmg/kg以下。遲玉森教授關(guān)于無機(jī)碘化鉀以及海帶中提取的有機(jī)碘的安全性進(jìn)行了動物實(shí)驗(yàn)研究(遲玉森，2002)。調(diào)研報告指出，高劑量的無機(jī)碘使小鼠產(chǎn)生高碘甲腫，但高劑量的海帶有機(jī)碘卻并不會使小鼠產(chǎn)生高碘甲腫，而且海帶有機(jī)碘對于高碘甲腫的消除具有積極作用，海帶被認(rèn)為是ー種具有高安全性的補(bǔ)碘材料。然而，不少人并不能適應(yīng)海帶的特殊腥·味，因此海帶作為富碘材料也有一定的局限性，因此還應(yīng)開發(fā)出適合不同人群的富碘材料。CN99120407. 7的專利報道了ー種用于果蔬作物的含碘肥料及其制造方法，該方法制備了含碘量O. 8 20%的碘肥，用于蔬果作物的碘補(bǔ)充劑，并取得了一定的效果，然而該方法制作碘肥的エ藝復(fù)雜，在肥料的制備過程中能源消耗極高，使得這種肥料使用成本極高，而且利用這種肥料所獲得的果蔬作物中的碘含量均低于20mg/kg，其碘的轉(zhuǎn)化產(chǎn)出與投入比過低，不具備物料節(jié)省的原則，因此，有必要研究出制備過程更加節(jié)能、制作方法更為簡便、使用方法更為簡易、成本更低的蔬果肥料。CN200710070628. 9的專利報道了一種富碘菠菜的栽培方法，采用干海帶作為碘肥中碘的來源，同時通過提取海帶中的碘制得液體碘肥，這種方法也取得了一定的成功，然而，使用海帶作為碘肥，這需要消耗大量的海帯，是對糧食作物的不恰當(dāng)使用，而且其投入成本也是很高，不適合推廣使用。菠菜是一種速生蔬菜，其營養(yǎng)成分豐富，深受廣大人民的喜愛，如果能夠生產(chǎn)出高碘含量的菠菜，那么利用菠菜作為補(bǔ)碘材料將具有十分廣闊的前景，因此，目前亟須研究出肥料制備方法簡便、使用方法簡易、成本更低、碘含量更加高的富碘菠菜的栽培方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種富碘菠菜專用肥料，其為碘源及符合菠菜生長養(yǎng)分需求特點(diǎn)的具有肥力的物質(zhì)經(jīng)過充分混合而制成的肥料。作為優(yōu)選，該富碘菠菜專用肥料包括如下重量份數(shù)的成分碘源，以碘的重量計(jì)I 5;
有機(jī)肥3000 5000;
氮磷鉀復(fù)合肥20 30; 含鋅化合物，以鋅的重量計(jì)0.34 0.45; 含鐵化合物，以鐵的重量計(jì)0.094-0.2; 含硼化合物，以硼的重量計(jì)0.1 0.168。優(yōu)選地，上述碘源含有含碘物質(zhì)，所述含碘物質(zhì)為碘單質(zhì)、氫化碘、碘化物、碘酸、碘酸鹽、高碘酸、高碘酸鹽、碘代物、海藻碘、海帶碘或含碘生物體的一種或其兩種以上任意組合。優(yōu)選地，上述含鋅化合物為水溶性鋅鹽；所述含鐵化合物為水溶性二價鐵鹽；所述含硼化合物為水溶性硼酸鹽。
·
作為優(yōu)選技術(shù)方案，上述碘源為緩釋碘源，含有含碘物質(zhì)和緩釋載體，所述緩釋載體的重量為所述碘源中碘重量的f 10倍。優(yōu)選地，上述緩釋載體為天然納米材料凹凸棒土、活性炭、腐植酸、纖維素、秸桿、膨潤土、高嶺土、硅藻土、改性沸石、幾丁質(zhì)的一種或兩種以上任意組合。所述緩釋載體更優(yōu)選為天然納米材料凹凸棒土經(jīng)過10(T20(TC加熱處理形成的改性凹凸棒土。該緩釋碘源的制備方法為1)將所述緩釋載體經(jīng)過超微粉碎，至粒徑小于50 μ m,且其中納米級別所占的重量比例為3 25% ;2)將步驟I)所得緩釋載體與所述含碘物質(zhì)混合均勻；3)將步驟2)所得混合物經(jīng)過制粒機(jī)形成粒徑為2 5mm的顆粒。上述富碘菠菜專用肥料的制備方法為按照所述量取各成分混合均勻，即得。上述富碘菠菜專用肥料用于栽培菠菜的方法，所述富碘菠菜專用肥料作為基肥撒入菠菜田地表層，其后翻土細(xì)耙。該富碘菠菜專用肥料的撒入量，以碘的重量計(jì)，為每畝I 5kg。本發(fā)明能夠達(dá)到以下技術(shù)效果本發(fā)明提供的富碘菠菜專用肥料制備方法簡單，能夠有效培養(yǎng)出富碘菠菜，該肥料具有一定的緩釋功能，肥料的利用率高；本發(fā)明所提供的富碘菠菜的栽培方法，使用此方法栽培的菠菜具有高的生物碘含量，而且這種菠菜生物碘具有極高的安全性，用此肥料生產(chǎn)出的菠菜可以廣泛應(yīng)用于各種保健食品、調(diào)味品、飲料、動物飼料、植物肥料添加劑中。利用這種生物營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)生產(chǎn)出的菠菜碘含量極高，相比于同一片栽培區(qū)中不施加碘肥的菠菜，菠菜的生物碘含量提高可達(dá)100倍以上，可作為非常好的富碘材料；本方法所使用的肥料具有價格便宜，生產(chǎn)及使用方便等優(yōu)點(diǎn)；生產(chǎn)出的菠菜中的生物碘具有極高的安全性，特別適用于孕婦、哺育期婦女、嬰幼兒、兒童等特需人群；利用這種高碘含量的菠菜提取生物碘或制備高濃度生物碘液時，可以達(dá)到比普通菠菜好的提取效果，同時具有高度安全、節(jié)省物料、節(jié)能環(huán)保等效果；將其用作食品添加劑時，其添加量相比于一般菠菜的用量大大減少；本發(fā)明菠菜產(chǎn)品的用途范圍極廣，可以廣泛應(yīng)用于各種保健食品、調(diào)味品、飲料、動物飼料、植物肥料添加劑中，特別適用于孕婦、哺育期婦女、嬰幼兒、兒童等特需人群。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例中，除了肥料不同之外，其余的操作與管理方式均按照下述方法執(zhí)行選擇保水、保肥力強(qiáng)的土壌作為菠菜田，劃分成2mX3. 33m的小塊菠菜田，每塊分別標(biāo)記為0、1、2…9、10……等實(shí)驗(yàn)地，將所制備的菠菜專用富碘肥料均勻施加至各塊田地表層，撒入量為每畝(實(shí)際栽培面積，即不計(jì)入田塊之間的管理通道等)f 5kg (以碘的重量計(jì))。碘的用量越高，其作物碘含量越高，但是，碘施加得 越多，其對作物的生長抑制作用越強(qiáng)，在超過5kg/畝時的燒苗情況十分嚴(yán)重，菠菜生長受到極大的抑制，選擇每畝f5kg (以碘的重量計(jì))的撒入量是保證作物能較好生長，同時保證能夠使得作物中碘含量更高。撒完肥料后，翻土細(xì)耙，平整造畦，隨后澆水或灌水。選擇耐寒耐熱性強(qiáng)、抗病、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的菠菜品種，催芽播種前一天用涼水泡種子6 24h，搓去粘液，撈出浙干，在15°C ^20°C的條件下放置，至種子露出胚根后，備用。然后將菠菜種撒播入各塊田地中，每塊地用種30g，然后覆蓋ー層細(xì)沙土，除日常的除草以及防蟲工作外，在菠菜長出2 3片真葉后應(yīng)追施氮肥，每畝隨澆水施用速效性氮肥(如硝酸鉀、硫酸銨、碳酸氫銨等)5 10kg，待菠菜長度達(dá)到15 25cm時即可收獲。實(shí)施例中緩釋碘源的制備方法I)稱取緩釋載體(凹凸棒土、活性炭、腐植酸、纖維素、秸桿、膨潤土、高嶺土、硅藻土、改性沸石、幾丁質(zhì)的ー種或兩種以上任意組合)粉碎為粒徑小于50 μ m的細(xì)小粉末，直至其中納米級別所占的比例為3 25%，備用。2)稱取步驟I)得到的緩釋載體粉末及含碘物質(zhì)(緩釋載體種類、含碘物質(zhì)種類及用量見下表中各個實(shí)施例，其中緩釋載體粉末與含碘物質(zhì)中碘的重量比為f 10:1)，將此緩釋載體及含碘物質(zhì)在混合機(jī)中充分混合均勻，然后轉(zhuǎn)移至造粒機(jī)中擠壓造粒，裝袋并貼上成分標(biāo)簽。本發(fā)明中優(yōu)選的緩釋載體為改性凹凸棒土，其制備緩釋碘源的方法為將購買的天然納米材料凹凸棒土放入馬弗爐中，爐中溫度由100°C逐步升溫至200°C，溫度每分鐘上升1°C，以此方法將天然納米材料凹凸棒土進(jìn)行改性處理，以脫去凹凸棒土中的部分水、改變其比表面積及孔隙度等結(jié)構(gòu)特性，得改性凹凸棒土。再將改性凹凸棒土放入氣流超微粉碎機(jī)中粉碎，使其為粒徑小于50 μ m的細(xì)小粉末，直至其中納米級別所占的比例為3 25%，備用。稱取改性凹凸棒土粉末及含碘物質(zhì)(改性凹凸棒土粉末、含碘物質(zhì)種類及用量見下表中各個實(shí)施例，其中改性凹凸棒土粉末與含碘物質(zhì)的重量比以碘的量計(jì)為5:1)，將此緩釋載體及含碘物質(zhì)在混合機(jī)中充分混合均勻，然后轉(zhuǎn)移至造粒機(jī)中擠壓造粒，裝袋并貼上成分標(biāo)簽。實(shí)施例O (對照)稱取50kg有機(jī)肥、200g氮磷鉀復(fù)合肥、20g七水硫酸鋅(含鋅4. 5g)、IOg硫酸亞鐵(含鐵2g)、8g四水八硼酸鈉(含硼I. 68g)，將上述物質(zhì)充分混合均勻得肥料，均勻施加入O號地塊，按照上述實(shí)驗(yàn)通用方法進(jìn)行菠菜的栽培，50天后采集菠菜進(jìn)行碘含量檢測，其碘含量列入下表中。實(shí)施例I 22 根據(jù)下表中的肥料配方及各物質(zhì)用量，稱取碘源(普通碘源或緩釋碘源)及符合菠菜生長養(yǎng)分需求特點(diǎn)的具有肥力的物質(zhì)(有機(jī)肥、氮磷鉀復(fù)合肥、七水硫酸鋅、硫酸亞鐵、四水八硼酸鈉)，將各物質(zhì)混合均勻，得到各實(shí)施例的菠菜專用富碘肥料，將其均勻施加入各塊實(shí)驗(yàn)地塊，按照上述實(shí)驗(yàn)通用方法進(jìn)行菠菜的栽培，50天后采集菠菜進(jìn)行碘含量檢測，其碘含量列入下表中。各組實(shí)施例統(tǒng)計(jì)入下表
權(quán)利要求
1.一種富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述富碘菠菜專用肥料為碘源及符合菠菜生長養(yǎng)分需求特點(diǎn)的具有肥力的物質(zhì)經(jīng)過充分混合而制成的肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述富碘菠菜專用肥料包括如下重量份數(shù)的成分 碘源，以碘的重量計(jì)廣5 ； 有機(jī)肥3000 5000 ； 氮磷鉀復(fù)合肥20 30 ； 含鋅化合物，以鋅的重量計(jì)0. 34、. 45 ； 含鐵化合物，以鐵的重量計(jì)0. 090. 2 ； 含硼化合物，以硼的重量計(jì)0. ro. 168。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述碘源含有含碘物質(zhì)，所述含碘物質(zhì)為碘單質(zhì)、氫化碘、碘化物、碘酸、碘酸鹽、高碘酸、高碘酸鹽、碘代物、海藻碘、海帶碘或含碘生物體的一種或其兩種以上任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述含鋅化合物為水溶性鋅鹽；所述含鐵化合物為水溶性二價鐵鹽；所述含硼化合物為水溶性硼酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求r4任一項(xiàng)所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述碘源為緩釋碘源，含有含碘物質(zhì)和緩釋載體，所述緩釋載體的重量為所述碘源中碘重量的f 10倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述緩釋載體為天然納米材料凹凸棒土、活性炭、腐植酸、纖維素、秸桿、膨潤土、高嶺土、硅藻土、改性沸石、幾丁質(zhì)的一種或兩種以上任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述緩釋載體為天然納米材料凹凸棒土經(jīng)過100 200 °C加熱處理形成的改性凹凸棒土。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的富碘菠菜專用肥料，其特征在于，所述緩釋碘源的制備方法為1)將所述緩釋載體經(jīng)過超微粉碎，至粒徑小于50 y m ;2)將步驟I)所得緩釋載體與所述含碘物質(zhì)混合均勻；3)將步驟2)所得混合物經(jīng)過制粒機(jī)形成顆粒。
9.權(quán)利要求2所述的富碘菠菜專用肥料的制備方法，其特征在于，按照所述量取各成分混合均勻，即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的富碘菠菜專用肥料用于栽培菠菜的方法，其特征在于，所述富碘菠菜專用肥料作為基肥撒入菠菜田地表層，其后翻土細(xì)耙，其中，所述富碘菠菜專用肥料的撒入量，以碘的重量計(jì)，為每畝廣5 kg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種富碘菠菜專用肥料，富碘菠菜專用肥料為碘源及符合菠菜生長養(yǎng)分需求特點(diǎn)的具有肥力的物質(zhì)經(jīng)過充分混合而制成的肥料，包括如下重量份數(shù)的成分碘源，以碘的重量計(jì)1~5；有機(jī)肥3000~5000；氮磷鉀復(fù)合肥20~30；含鋅化合物，以鋅的重量計(jì)0.34~0.45；含鐵化合物，以鐵的重量計(jì)0.094~0.2；含硼化合物，以硼的重量計(jì)0.1~0.168。本發(fā)明還公開上述的富碘菠菜專用肥料用于栽培菠菜的方法，包括以下步驟肥料的制備、整地與肥料的施加、種子準(zhǔn)備、播種、管理和收獲。本發(fā)明的肥料制備方法簡單，能夠有效培養(yǎng)出富碘菠菜；本發(fā)明所栽培的菠菜具有高的生物碘含量，具有極高的安全性。
文檔編號C05G1/00GK102815980SQ20121028461
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者毛彥軍, 王張民 申請人:蘇州安德魯尹生物技術(shù)咨詢有限公司