水稻專用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水稻專用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法。該水稻專用鈣肥，含有如下重量份數(shù)的組分：鈣源，以鈣的重量計(jì)40~280；干細(xì)土500~1000；活化劑4~40；生物質(zhì)填充材料50~200。其用于生產(chǎn)富鈣大米的方法為，水稻插秧時(shí)，將水稻專用鈣肥同步施加在秧苗根部。利用本發(fā)明的水稻用鈣肥及其方法栽培出的大米，其鈣含量可達(dá)230mg/kg，是普通大米鈣含量的2倍以上。
【專利說(shuō)明】水稻專用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)作物種植領(lǐng)域，具體涉及一種水稻專用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈣作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，在植物體內(nèi)發(fā)揮著極其重要的作用。它是細(xì)胞壁膠層形成不可缺少的元素，為植物發(fā)育所必需，同時(shí)可以維護(hù)細(xì)胞膜的完整性、防止細(xì)胞衰老，它還可以促進(jìn)光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)、防止金屬離子和草酸對(duì)植物體的毒害。在細(xì)胞水平，它是植物細(xì)胞刺激-反應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制中的關(guān)鍵信號(hào)分子，參與調(diào)解生殖生長(zhǎng)和各種脅迫性防御反應(yīng)等。鈣元素是人體必須的大量元素，是人體中含量排第五位的元素，約占體重的1.7%，不僅參與骨骼、牙齒的形成，還是細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)重要的第二信使。此外，鈣在細(xì)胞程序性死亡中的重要作用已被認(rèn)識(shí)并受到重視。2012年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)給中國(guó)人推薦的鈣攝入量為800 mg/d，青少年的需求量可能達(dá)到1000 mg/d以上。然而中國(guó)人主食的糧食作物(小麥、水稻、玉米)及蔬菜中鈣含量都不足以供給人一天的需求，中國(guó)人膳食鈣含量?jī)H達(dá)到推薦值的一半！
一般的植物鈣強(qiáng)化方法為直接將大米浸泡鈣鹽，通過(guò)該方法雖能提高大米中的鈣含量，但增加的是不易被人體吸收的離子型鈣，其吸收性與安全性都不能得到保障。
[0003]在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N102106509的名為《一種富鋅大米的生產(chǎn)方法》專利中提到的鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的技術(shù)是將小麥或者米粒浸泡在鈣鹽中，強(qiáng)制籽粒吸收鈣鹽，然后晾干籽粒，經(jīng)過(guò)檢測(cè)確實(shí)達(dá)到了富鈣的目的，但是這種強(qiáng)化方法不是在小麥或者水稻的生長(zhǎng)過(guò)程中由植物體富集的，強(qiáng)化的鈣為無(wú)機(jī)態(tài)鈣，不利于人體吸收，其安全性和可控性也備受質(zhì)疑。
[0004]在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110320591.7的名為《高鈣富硒保健大米的生產(chǎn)方法》的專利申請(qǐng)書中提到的高鈣大米的生產(chǎn)方法是在土壤中直接施加基肥400-500 kg/hm2，其技術(shù)方案并不能達(dá)到鈣的強(qiáng)化效果，其利用率也偏低，而且其對(duì)最終水稻籽粒中的鈣含量與鈣形態(tài)提升效果也并沒(méi)有進(jìn)一步說(shuō)明。
[0005]此外，在現(xiàn)今的農(nóng)業(yè)措施中，許多報(bào)到均描述了向土壤中施加鈣肥(如氧化鈣)的措施，然而這些措施主要是用來(lái)調(diào)節(jié)酸性土壤的PH值，而且這些施鈣措施并不能顯著提高籽粒中的鈣含量，這些報(bào)道并不能解決籽粒鈣強(qiáng)化的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水稻專用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法。
[0007]本發(fā)明提供的水稻專用鈣肥，含有如下重量份數(shù)的組分: 鈣源，以鈣的重量計(jì) 40-280 ；
干細(xì)土500~1000 ；活化劑4~40 ；
生物質(zhì)填充材料50-200。
[0008](干細(xì)土為本領(lǐng)域公認(rèn)的干燥的細(xì)顆粒的土，是符合育秧標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)土)。
[0009]其中，所述鈣源為含鈣的礦物材料或含鈣的化合物(如:鈣鹽、氧化鈣或氫氧化鈣)中的一種或其混合物。
[0010]優(yōu)選地，所述鈣源為貝殼粉、珍珠粉、珊瑚粉、動(dòng)物骨灰、方解石粉、硝酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鈣、磷酸鈣、氯化鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣或檸檬酸鈣的一種或者任意組合。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述生物質(zhì)填充材料為生物質(zhì)纖維中的一種或其組合。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述生物質(zhì)纖維為水稻秸桿、水稻稻殼、小麥秸桿、玉米秸桿、玉米芯、蘆葦或木頭中的一種或其兩種以上任意混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述活化劑為硫或腐殖酸的一種或其混合物。
[0013]本發(fā)明提供上述的水稻專用鈣肥的制備方法，包含以下步驟:
1)將生物質(zhì)填充材料粉碎；將干細(xì)土、鈣源、活化劑分別粉碎為粉末狀，然后將鈣源粉末、干細(xì)土粉末、活化劑粉末和粉碎后的生物質(zhì)填充材料按所述比例攪拌混合，攪拌過(guò)程中，不停噴灑水使其濕潤(rùn)，水的用量為干細(xì)土重量的40-60% ；
2)將步驟I)得到的糊狀混合物裝入的托盤式模具中，推平并壓實(shí)，干燥，得到厚度為3-8 mm的薄片地毯狀的水稻專用鈣肥，其中，薄片地毯狀的水稻專用鈣肥中加入的鈣源的量為以鈣的重量計(jì)246~1724 g/ m 2，優(yōu)選為739~1232 g/ m2。
[0014]作為優(yōu)選技術(shù)方案，鈣源粉末、干細(xì)土粉末和活化劑粉末的粒徑小于48 μ m，其中納米級(jí)別所占的比例為5~15%。
[0015]本發(fā)明提供上述的水稻專用鈣肥用于生產(chǎn)富鈣大米的方法:水稻插秧時(shí)，將水稻專用鈣肥同步施加在秧苗根部。
[0016]作為優(yōu)選技術(shù)方案，上述水稻專用鈣肥用于生產(chǎn)富鈣大米的方法為:水稻專用鈣肥為厚度3-8 mm的薄片地毯狀，調(diào)整其長(zhǎng)度以及寬度與標(biāo)準(zhǔn)水稻育秧盤的大小一樣(標(biāo)準(zhǔn)水稻育秧盤長(zhǎng)580 mm，寬280 mm)，插秧時(shí)，將薄片地毯狀水稻專用鈣肥放置在插秧機(jī)秧箱上，然后將水稻育秧盤中的秧苗放置在薄片地毯狀水稻專用鈣肥上方，進(jìn)行機(jī)械插秧，薄片地毯狀水稻專用鈣肥與秧苗一起被插入秧田后位于秧苗的根部位置，其中，每塊薄片地毯狀的水稻專用鈣肥中加入的鈣源的量為以鈣的重量計(jì)4(T280 g (246^1724 g/ m 2)。優(yōu)選為 120~200 g (739~1232 g/ m2)。
[0017]本發(fā)明提供了一種水稻用鈣肥及其制備和用于生產(chǎn)富鈣大米的方法，利用本發(fā)明的水稻用鈣肥及其方法栽培出的大米，其鈣含量可達(dá)230 mg/kg，是普通大米鈣含量的2倍以上，可以說(shuō)通過(guò)這種方式培育的大米它就是一種天然富鈣大米，這種生物鈣的人體吸收利用率高，它克服了鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化大米中的鈣形態(tài)安全性的不足，比撒施鈣肥具有更高的利用率，其操作方式也很簡(jiǎn)單，能夠節(jié)省很多人工，因而通過(guò)這一途徑來(lái)開發(fā)富鈣大米這一新型功能大米將有著非常廣闊的應(yīng)用前景，栽培出的富鈣大米使得人們通過(guò)日常飲食方式來(lái)補(bǔ)充礦物質(zhì)元素鈣成為可能，對(duì)于解決人群的缺鈣問(wèn)題具有重要意義。
【具體實(shí)施方式】[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)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(duì)本發(fā)明的限定。
[0019]實(shí)施例1
選擇江蘇省如皋市丁堰鎮(zhèn)水稻田作為肥料效果試驗(yàn)田，水稻栽培品種為長(zhǎng)江下游平原區(qū)域廣為種植的淮稻-7號(hào)，每一小試驗(yàn)組設(shè)置為7 X 19=133平方米(0.2畝)的小區(qū)，每一小區(qū)周邊筑寬0.5米的壟并保留I米的隔離距離，每一小區(qū)設(shè)有單獨(dú)排灌水水渠。選擇其中一個(gè)小區(qū)作為常規(guī)水稻栽培(不加本發(fā)明的水稻專用鈣肥)的對(duì)照組，其余加本發(fā)明的水稻專用鈣肥的組采用與對(duì)照組相同的栽培技術(shù)，在收獲時(shí)，采集水稻稻穗進(jìn)行脫粒、碾米，測(cè)定大米的鈣含量，測(cè)得對(duì)照組大米的鈣含量為105.1 mg/kg。
[0020]實(shí)施例2-13
首先，制作與標(biāo)準(zhǔn)育秧盤規(guī)格一樣的托盤式模具，所述托盤式模具的尺寸為:長(zhǎng)為580mm，寬為280 mm,深度為10 mm ;將生物質(zhì)填充材料:水稻稻桿、小麥稻桿、玉米稻桿和蘆華粉碎為小段，同時(shí)加入碎木屑和稻殼混合；將干細(xì)土、鈣源、活化劑(硫與腐殖酸1:1的混合物)分別粉碎為粉狀，其粒徑小于48 μ m，其中納米級(jí)別所占的比例為5~15%，然后將鈣源粉末、干細(xì)土粉末、活化劑粉末和生物質(zhì)填充材料按下表比例進(jìn)行粗混后加入攪拌機(jī)中充分混合均勻，攪拌過(guò)程中不停噴灑水使其濕潤(rùn)，所述水的用量占干細(xì)土用量的60%，具體見下表；在托盤式模具內(nèi)墊一張托盤底面一樣大的紙，然后將所制得的糊狀含鈣肥料等分成10份，分別裝入10個(gè)不同模具中，推平并壓實(shí)，然后晾干或者烘干，得到厚度為3-8 mm薄片地毯狀的水稻專用鈣肥，平均每塊地毯狀鈣肥中加入的鈣源的量為以鈣的重量計(jì)為180 g(1108 g/ m 2)。裝袋，封口并貼上成分標(biāo)簽，備用。
[0021]機(jī)插秧時(shí)，將制得的薄片地毯狀的水稻專用鈣肥放置在插秧機(jī)秧箱上，然后將水稻育秧盤中的秧苗放置在薄片地毯狀的水稻專用鈣肥上方，調(diào)節(jié)好插秧機(jī)參數(shù)進(jìn)行機(jī)械插秧，鈣肥與秧苗一起被插入秧田后位于秧苗的根部位置，每畝用秧盤數(shù)量為25盤(每實(shí)驗(yàn)組5盤)。
[0022]在水稻 收獲時(shí)，采集水稻稻穗進(jìn)行脫粒、碾米，測(cè)定大米的鈣含量，匯總?cè)胂卤碇?
【權(quán)利要求】
1.一種水稻專用鈣肥，其特征在于，含有如下重量份數(shù)的組分: 鈣源，以鈣的重量計(jì) 40-280 ； 干細(xì)土500~1000 ； 活化劑4~40 ； 生物質(zhì)填充材料50-200。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻專用鈣肥，其特征在于，所述鈣源為含鈣的礦物材料或含鈣的化合物中的一種或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水稻專用鈣肥，其特征在于，所述鈣源為貝殼粉、珍珠粉、珊瑚粉、動(dòng)物骨灰、方解石粉、硝酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鈣、磷酸鈣、氯化鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣或檸檬酸鈣的一種或者任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻專用鈣肥，其特征在于，所述生物質(zhì)填充材料為生物質(zhì)纖維中的一種或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水稻專用鈣肥，其特征在于，所述生物質(zhì)纖維為水稻秸桿、水稻稻殼、小麥秸桿、玉米秸桿、玉米芯、蘆葦或木頭中的一種或其兩種以上任意混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的水稻專用鈣肥，其特征在于，所述活化劑為硫或腐殖酸的一種或其混合物。
7.權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的水稻專用鈣肥的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: 1)將生物質(zhì)填充材料粉碎；將干細(xì)土、鈣源、活化劑分別粉碎為粉末狀，然后將鈣源粉末、干細(xì)土粉末、活化劑粉末和粉碎后的生物質(zhì)填充材料按所述比例攪拌混合，攪拌過(guò)程中，不停噴灑水使其濕潤(rùn)，水的用量為干細(xì)土重量的40-60% ； 2)將步驟I)得到的糊狀混合物裝入的托盤式模具中，推平并壓實(shí)，干燥，得到厚度為3-8 mm的薄片地毯狀的水稻專用鈣肥，其中，薄片地毯狀的水稻專用鈣肥中加入的鈣源的量為以鈣的重量計(jì)246~1724 g/ m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，鈣源粉末、干細(xì)土粉末和活化劑粉末的粒徑小于48 μ m，其中納米級(jí)別所占的比例為5~15%。
9.權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的水稻專用鈣肥用于生產(chǎn)富鈣大米的方法，其特征在于，水稻插秧時(shí)，將水稻專用鈣肥同步施加在秧苗根部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，水稻專用鈣肥為厚度3-8mm的薄片地毯狀，調(diào)整其長(zhǎng)度以及寬度與水稻育秧盤的大小一樣，插秧時(shí)，將薄片地毯狀水稻專用鈣肥放置在插秧機(jī)秧箱上，然后將水稻育秧盤中的秧苗放置在薄片地毯狀水稻專用鈣肥上方，進(jìn)行機(jī)械插秧，薄片地毯狀水稻專用鈣肥與秧苗一起被插入秧田后位于秧苗的根部位置，其中，薄片地毯狀的水稻專用鈣肥中加入的鈣源的量為以鈣的重量計(jì)246~1724 g/ m 2。
【文檔編號(hào)】A01G16/00GK103787769SQ201410036728
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王張民, 潘斐, 劉琦, 毛彥軍 申請(qǐng)人:微港生物科技江蘇有限公司