本發(fā)明涉及一種降解劑,尤其是一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑。
背景技術(shù):
由于我國人口總數(shù)龐大而耕地稀少,因此對于糧食生產(chǎn)一直追求高產(chǎn),這就導(dǎo)致了農(nóng)藥和化肥的大量施用。
農(nóng)藥是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的化學(xué)合成或者來源于生物、其他天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑,是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為保障、促進(jìn)植物和農(nóng)作物的成長,所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動物或雜草的一類藥物統(tǒng)稱,特指在農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲以及調(diào)節(jié)植物生長、除草等藥劑。農(nóng)藥可以用來殺滅昆蟲、真菌和其他危害作物生長的生物。最早使用的農(nóng)藥有滴滴涕、六六六等,它們能大量消滅害蟲。但它們的穩(wěn)定性好,能在環(huán)境中長期存在,并在動植物及人體中不斷積累,為此被淘汰。后來改用有機(jī)磷農(nóng)藥,如敵敵畏等,替代最初的農(nóng)藥。由于它們的毒性太大,對人畜的危害大。近年來,一批高效低毒的農(nóng)藥出現(xiàn),具有專一性,即激素類農(nóng)藥。農(nóng)藥有利也有弊,對植物好,然而殘留在環(huán)境如土壤、水源中將貽害無窮。
化肥,即化學(xué)肥料的簡稱,是指用化學(xué)方法制造或者開采礦石,經(jīng)過加工制成的肥料,也稱無機(jī)肥料,包括氮肥、磷肥、鉀肥、微肥、復(fù)合肥料等,它們具有以下一些共同的特點:成分單純,養(yǎng)分含量高;肥效快,肥勁猛;某些肥料有酸堿反應(yīng);一般不含有機(jī)質(zhì),無改土培肥的作用。作為發(fā)展中國家的我國,化肥施用過量,這導(dǎo)致土壤板結(jié),營養(yǎng)成分比例嚴(yán)重失衡,不利于后茬作物的生長。
多年農(nóng)藥化肥的大量使用使得我國的耕地土壤嚴(yán)重退化,突出表現(xiàn)為有毒物質(zhì)含量高,尤其是有毒有機(jī)物和重金屬含量極高。這些有毒物質(zhì)不斷在植物體內(nèi)富集,人類通過攝取這些植物而導(dǎo)致體內(nèi)有毒物質(zhì)的不斷積累。農(nóng)藥化肥等農(nóng)用藥劑殘留物主要為有機(jī)砷、汞等,由于其代謝產(chǎn)物砷、汞最終無法降解而殘存于環(huán)境和植物體中;六六六、滴滴涕等有機(jī)氯農(nóng)藥和它們的代謝產(chǎn)物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在農(nóng)作物及環(huán)境中消解緩慢,同時容易在人和動物體脂肪中積累;因而雖然有機(jī)氯農(nóng)藥及其代謝物毒性并不高,但它們的殘毒問題仍然存在;有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在施用后,容易受外界條件影響而分解,但有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥中存在著部分高毒和劇毒品種,如甲胺磷、對硫磷、涕滅威、克百威、水胺硫磷等,如果被施用于生長期較短、連續(xù)采收的蔬菜,則很難避免因殘留量超標(biāo)而導(dǎo)致人畜中毒;此外,某些農(nóng)藥雖然本身毒性較低,但其生產(chǎn)雜質(zhì)或代謝物殘毒較高,如二硫代氨基甲酸酯類殺菌劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)及其代謝物乙撐硫脲屬致癌物,三氯殺螨醇中的雜質(zhì)滴滴涕,丁硫克百威、丙硫克百威的主要代謝物克百威和3-羥基克百威等。
有毒有機(jī)物經(jīng)過一段時間的代謝可以大部分排出體外,而重金屬則很難排出。如重金屬鉛,是重金屬污染中毒性較大的一種,一但進(jìn)入人體很難排除。直接傷害人的腦細(xì)胞,特別是胎兒的神經(jīng)板,可造成先天大腦溝回淺,智力低下,對老年人造成癡呆、腦死亡等;如重金屬汞,食入后直接沉入肝臟,對大腦視力神經(jīng)破壞極大,天然水每升水中含0.01毫克,就會強(qiáng)烈中毒,含有微量的汞的食物,長期食用會引起蓄積性中毒;又如重金屬鎘,鎘及其化合物均有一定的毒性,吸入氧化鎘的煙霧可產(chǎn)生急性中毒,中毒早期表現(xiàn)咽痛、咳嗽、胸悶、氣短、頭暈、惡心、全身酸痛、無力、發(fā)熱等癥狀,嚴(yán)重者可出現(xiàn)中毒性肺水腫或化學(xué)性肺炎,有明顯的呼吸困難、胸痛、咯大量泡沫血色痰,可因急性呼吸衰竭而死亡。用鍍鎘的器皿調(diào)制或存放酸性食物或飲料,飲食中可以含鎘,誤食后也可引起急性鎘中毒一般需經(jīng)3~5天才可恢復(fù)。長期吸入鎘可產(chǎn)生慢性中毒,引起腎臟損害;鎘作業(yè)工人的肺氣腫、貧血及骨骼改變也有報道,但這些改變與鎘接觸的確切關(guān)系尚不能肯定。國外也有報道接觸氧化鎘的工人前列腺癌發(fā)病率較高。以上可知,環(huán)境中的農(nóng)藥殘留毒物對人類的生命健康造成了極大威脅,農(nóng)藥殘留毒物降解劑亟待人們的不斷發(fā)掘。
現(xiàn)有技術(shù)中存在關(guān)于農(nóng)藥殘留降解劑的報道。如公開號為CN201310029439,名稱為農(nóng)藥殘留降解劑的發(fā)明專利,公開了一種農(nóng)藥殘留降解劑,其有效的農(nóng)藥殘留降解物質(zhì)為谷胱甘肽,谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成,具有抗氧化作用和整合解毒作用,半胱氨酸上的巰基為其活性基團(tuán),易與某些藥物如撲熱息痛、毒素如自由基、碘乙酸、芥子氣,鉛、汞、砷等重金屬結(jié)合,而具有整合解毒作用。公開號為CN201310029439、名稱為農(nóng)藥殘留降解劑的發(fā)明專利其缺點是解毒成分單一,在處理成分十分復(fù)雜的有毒物質(zhì)時,其解毒效果不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決以上現(xiàn)有難題,本發(fā)明公開了一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,是通過如下方案實現(xiàn)的:
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其組分按重量份數(shù)比為:水80-104份,氨基酸22-30份,谷胱甘肽3-8份,超氧化物歧化酶SOD 5-12份,過氧化氫酶CAT 5-12份,過氧化物酶POD 5-12份,金屬硫蛋白MT 8-15份,有益微生物菌10-15份,硒酸脂多糖4-9份,農(nóng)用硝酸稀土0.5-1.5份,硼砂0.8-2份,硫酸鎂0.2-0.5份,硫酸鈣0.5-2份。
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其較佳的方案,組分按重量份數(shù)比為:水87-95份,氨基酸24-28份,谷胱甘肽4-7份,超氧化物歧化酶SOD 7-10份,過氧化氫酶CAT 8-10份,過氧化物酶POD7-10份,金屬硫蛋白MT 10-13份,有益微生物菌12-14份,硒酸脂多糖5-7份,農(nóng)用硝酸稀土0.8-1.2份,硼砂1.2-1.8份,硫酸鎂0.3-0.5份,硫酸鈣0.9-1.3份。
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其最佳的方案,組分按重量份數(shù)比為:水92份,氨基酸26份,谷胱甘肽6份,超氧化物歧化酶SOD 8份,過氧化氫酶CAT 9份,過氧化物酶POD 8份,金屬硫蛋白MT 12份,有益微生物菌13份,硒酸脂多糖6份,農(nóng)用硝酸稀土1.1份,硼砂1.4份,硫酸鎂0.4份,硫酸鈣1.1份。
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其制備方法為:
(1)將水、農(nóng)用硝酸稀土、硼砂、硫酸鎂、硫酸鈣混合均勻后加熱到100℃以更好的溶解,過濾除去不溶物,晾至常溫;
(2)在步驟(1)得到的溶液中加入氨基酸、谷胱甘肽、金屬硫蛋白、硒酸脂多糖,攪拌均勻后超聲40-60min,以形成懸浮液;
(3)在步驟(2)得到的懸浮液中加入超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、過氧化物酶POD、有益微生物菌,攪拌均勻,備用。
優(yōu)選的,所述氨基酸為多種混合氨基酸。
優(yōu)選的,所述有益微生物菌是酵母菌、乳酸菌、放線菌、固氮菌的混合菌群。
有益效果:本發(fā)明配伍科學(xué)合理,能夠有效降解農(nóng)藥殘留;谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成,具有抗氧化作用和整合解毒作用,半胱氨酸上的巰基為其活性基團(tuán),易與某些藥物如撲熱息痛、毒素如自由基、碘乙酸、芥子氣,鉛、汞、砷等重金屬結(jié)合,而具有整合解毒作用;超氧化物歧化酶SOD能夠催化超氧化物通過歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫,而有害的過氧化氫能被過氧化氫酶CAT和過氧化物酶POD分解成無害的水和氧氣;超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、過氧化物酶POD三者能夠協(xié)同作用,除去有害的活性氧和自由基,提高植物代謝活性;金屬硫蛋白MT作為由微生物和動植物產(chǎn)生的金屬結(jié)合蛋白,富含半胱氨酸的短肽,對多種重金屬有高度親和性;分子質(zhì)量較低,半胱氨酸殘基和金屬含量極高,與其結(jié)合的金屬主要是鎘、銅和鋅,其結(jié)構(gòu)高度保守,反應(yīng)活性強(qiáng),可快速有效除去重金屬;硒酸脂多糖能夠和重金屬鎘、汞反應(yīng)并將其吸收,以有效除去重金屬鎘、汞;有益微生物菌代謝產(chǎn)物能夠有效緩解土壤板結(jié);農(nóng)用硝酸稀土、硼砂、硫酸鎂、硫酸鈣等作為營養(yǎng)物質(zhì)能夠為作物生長提供營養(yǎng),尤其農(nóng)用硝酸稀土具有提高種子發(fā)芽率,提高代謝水平的作用。
具體實施方式
結(jié)合實施例,對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其組分按重量份數(shù)比為:水87份,氨基酸22份,谷胱甘肽3份,超氧化物歧化酶SOD 5份,過氧化氫酶CAT 5份,過氧化物酶POD 6份,金屬硫蛋白MT 8份,有益微生物菌10份,硒酸脂多糖4份,農(nóng)用硝酸稀土0.5份,硼砂0.8份,硫酸鎂0.2份,硫酸鈣0.5份。
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其制備方法為:
(1)將水、農(nóng)用硝酸稀土、硼砂、硫酸鎂、硫酸鈣混合均勻后加熱到100℃以更好的溶解,過濾除去不溶物,晾至常溫;
(2)在步驟(1)得到的溶液中加入氨基酸、谷胱甘肽、金屬硫蛋白、硒酸脂多糖,攪拌均勻后超聲40-60min,以形成懸浮液;
(3)在步驟(2)得到的懸浮液中加入超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、過氧化物酶POD、有益微生物菌,攪拌均勻,備用。
實施例2
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其組分按重量份數(shù)比為:水95份,氨基酸30份,谷胱甘肽8份,超氧化物歧化酶SOD 12份,過氧化氫酶CAT 12份,過氧化物酶POD 12份,金屬硫蛋白MT15份,有益微生物菌15份,硒酸脂多糖9份,農(nóng)用硝酸稀土1.5份,硼砂2份,硫酸鎂0.5份,硫酸鈣2份。
以下同實施例1。
實施例3
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其組分按重量份數(shù)比為:水102份,氨基酸28份,谷胱甘肽4份,超氧化物歧化酶SOD 7份,過氧化氫酶CAT 8份,過氧化物酶POD 10份,金屬硫蛋白MT 10份,有益微生物菌12份,硒酸脂多糖7份,農(nóng)用硝酸稀土1.2份,硼砂1.8份,硫酸鎂0.3份,硫酸鈣1.3份。
以下同實施例1。
實施例4
一種農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,其組分按重量份數(shù)比為:水92份,氨基酸26份,谷胱甘肽6份,超氧化物歧化酶SOD 8份,過氧化氫酶CAT 9份,過氧化物酶POD 8份,金屬硫蛋白MT 12份,有益微生物菌13份,硒酸脂多糖6份,農(nóng)用硝酸稀土1.1份,硼砂1.4份,硫酸鎂0.4份,硫酸鈣1.1份。
以下同實施例1。
以上實施例1-4制得的農(nóng)業(yè)有害重金屬和農(nóng)藥化肥殘留降解劑,拌種、葉面噴施以及直接噴灑土壤均可。
上述具體實施方式僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍中。