專利名稱：一種富硒肥料及其用于富硒大米的生產方法
技術領域：
本發明一種富硒肥料及其用于富硒大米的生產方法，屬于富硒生物制劑，專用于富硒農產品的生產。
硒是動物和人類必需微量營養元素。國際硒學會推薦日攝入量60-400μg，中國營養學會推薦日攝入量50-200μg。而據我國營養調查，成人每日的硒攝入量僅26-32μg。因此，我國人群硒營養不良是普遍問題。我國缺硒土壤占全國國土面積的72％，缺硒人口達一億多。我國許多地方性高發癥，如克山病、大骨節病、癌癥、心腦血管疾病、糖尿病、不育癥、機體免疫力減退和衰老過程等40余種疾病均與膳食中硒攝取不足有關。且在環境污染日益嚴重的情況下，硒具有解除重金屬中毒等特殊的生理功能。美國科學家1999的研究還證明機體內硒缺耗是艾滋病人的普遍特征。因此，人體補硒不但是提高免疫力的要求，也是增強對環境毒物的抵抗力的有效途徑；天然食物中的硒不能滿足人體的正常需要，經濟、高效、安全的富硒食品是人類補硒的有效途徑。
目前，美國開發的“硒酵母”、善存(Centrum)硒營養添加劑以及國內的“富硒康”、“康必硒”等產品雖然屬于生物技術產品，但不符合大面積缺硒人群的食品消費現狀，更不能成為缺硒地區人類硒營養的有效補充。盧良恕、李振聲等院士指出，提高食物鏈硒水平是從源頭調控硒營養和預防有關硒缺乏疾病的根本出路，并呼吁加強富硒農產品開發，通過普通作物生產將硒有機化，建立日常食物攝取的人類硒營養模式，加強富硒食物生產，具有重要的商業與經濟價值，而且更是增強人民體質，保護人民健康的需要(盧良恕院士，綠色食品通訊，1999年6月20日)。我國60％人口食用，其50-70％的蛋白質來自稻米，南方地區稻米含硒量低，缺硒對人類健康的威脅十分嚴重。江蘇絕大部分地方是缺硒地區，啟東肝癌、鹽城肺癌、腸癌和乳腺癌等均與當地人們膳食缺硒有關。稻米產業化具有廣闊的發展前景，目前停留在綠色食品(主要考慮無、少污染，食用安全)，功能食品與營養制品產業化仍未起步，補硒對于提高人民健康水平具有重大的意義，富硒保健農產品開發具有廣闊的市場前景。
以往動物補硒用亞硒酸鈉添加于食物，但其生物有效性低，且攝入范圍(50-400μg/天)窄，易產生攝入過量而中毒的問題。亞硒酸鈉土壤施用和葉面噴施，因土壤固定和大量飄失，不但硒有效性低，而且安全性和經濟性差，故不能成為農產品生產的補硒措施。將硒通過生物技術工藝生成內吸性富硒肥料，可被植物有效吸收，從而實現富硒農產品的安全高效生產。品質營養是是當前植物營養研究的最新動態，硒是植物營養研究的最新關注熱點(李振聲院士，1999年11月國家自然科學基金21世紀核心科學問題討論會)，以往多成分復合微量元素制劑已有明顯效果，且已進入產業化，葉面肥等產品已初成規模，國內尚無富硒生物制劑，不能滿足富硒農產品的需要。
本發明的目的是提供一種富硒肥料及其用于富硒大米的生產方法，針對現有技術中硒有效性低，而且安全性和經濟性差，缺乏農產品生產的補硒措施的缺陷，生產富硒生物制劑，滿足富硒農產品的生產需要。
本發明所提供的一種富硒肥料，是通過以下方法生產而成(1)按重量計，將豬糞2-3份、蠶糞1-2份、人糞尿0.5-1份、菜籽餅(或大豆餅)0.5-1份投入發酵池，加水1-2份，加蓋發酵40-50天，至稍有臭味；(2)加水8-9份，繼續發酵20-40天，至配料中的固體成分溶解；(3)取發酵液100-200目過濾，得富硒肥料母液；(4)按100kg母液加亞硒酸鈉或硒酸鈉5-10kg，溶解并攪拌均勻，無沉淀，反應完全后得富硒肥料即可灌裝。
上述獲得的富硒肥料貯存濃度以硒元素計為20-46g/L。本發明所提供的富硒肥料用于富硒大米的生產方法，包括在水稻齊穗期，選陰天，或晴天下午4時以后，每畝地用100ml富硒肥料加水400-500倍稀釋后噴施；噴施后24小時內如遇下雨，補噴1次。本發明所提供的富硒肥料及其用于富硒大米的生產方法，其優點及積極效果為1)富硒肥料能夠顯著提高大米含硒量硒酸鹽、亞硒酸鹽與腐殖酸(HA)結合，能延長硒與葉面的接觸時間，從而有利于植株對硒的吸收。表1結果表明，葉面施用硒酸鹽和亞硒酸鹽兩種生物硒肥，能夠顯著提高大米含硒量，富硒大米含硒量從對照的0.071mg/kg，提高到0.267mg/kg，而不影響大米的產量。硒酸鹽和亞硒酸鹽兩種肥料生產的大米含硒量沒有顯著差異。
表1噴施硒對大米含硒量的影響產量 大米含硒量 有機硒占總硒處理 (kg/plot) (mg/kg)(％)對照 24.05±2.16a0.071±0.002a78.38±2.38a富硒月巴料(Na2seO3)24.54±5.15a0.267±0.034b87.11±0.84b富硒肥料(Na2SeO4) 23.78±O.45a0.268±0.07b89.08±2.29b同列中不同小寫字母表示差并顯署(P＜0.01)2)顯著提高有機硒占大米中總硒百分含量影響食物中硒的生物有效性的重要因素除了含硒量外，硒的化學形態也是一個重要的決定因素。有機硒組分的生物活性高于無機形態硒。表1結果表明，噴施外源硒酸鹽和亞硒酸鹽兩種肥料生產的兩種富硒大米中有機硒占總硒百分含量比對照大米顯著提高。有機硒含量占總硒含量從對照的78.38％提高到87.11-89.08％。因此，富硒大米中由于總硒含量提高造成的有機硒含量相應的增加，提高了富硒大米中硒的生物有效性。3)適用于我國缺硒或低硒地區，提高人群硒水平，防病治病具有積極意義。
表2為全國部分省市大米的含硒量，范圍為0.011-0.055mg/kg，平均0.025±0.011mg/kg，除湖北恩施地區大米含硒量外，其他大米含硒量都低于食物硒含量臨界值0.06μg/g，屬于低硒大米，而超過1/3的大米含硒量在0.02mg/kg以下，屬嚴重缺硒大米。
表2全國部分地區大米含硒量(mg·kg-1)大米大米 大米 大米采購地采購地 采購地采購地含硒量 含硒量 含硒量 含硒量上海0.025 黑龍江 0.040北京 0.024 福建 0.022江蘇淮安0.024 黑龍江 0.026北京 0.032 福建 0.028江蘇興化0.020 黑龍江 0.032北京 0.048 福建福州 0.016江蘇無錫0.011 河北唐山 0.021江西 0.028 福建福州 0.018江蘇泗洪0.015 廣東中山 0.055江蘇寶應 0.015 廣東番禹 0.042江蘇高郵0.029 廣東廣州 0.019江蘇無錫 0.018 山東 0.038江蘇常州0.022 遼寧 0.015遼寧遼中 0.017江蘇東臺0.016 遼寧清河 0.010 平均0.025±0.011*采購于全國當地農貿市場我國居民的主要糧食之一，尤其在南方，大米在南方居民日常飲食中占了很大比重。我國營養學會推薦成年人人均日攝入谷物食品應為300-500g。若均以大米考慮，則這些地區居民從谷物食品中攝入的膳食硒平均為7.5μg-12.5μg。我國居民的膳食結構主要以植物性食品為主，人群從谷物食品中獲得的硒占飲食總硒的70％，據此推算全國居民平均日硒攝入量則為10.7-17.9μg。
由表3可以看出江蘇省主要品種大米含硒量，52個江蘇省主要品種大米含硒量為0.015-0.056mg/kg，平均0.035±0.009mg/kg，都屬于低硒大米。由此推算江蘇省居民從大米中攝入的硒約為10.5-17.5μg/d，人均日硒攝入量約為15.0-25.0μg/d。52個大米品種中，以“嘉優99”含硒量最高(0.056mg/kg)，比含硒量最低品種“96-32”高將近4倍，說明不同品種水稻富集硒的能力存在差異。不同品種大米具有不同的硒富集能力。若以富集硒能力最強的“嘉優99”大米推算，江蘇居民可以從該品種大米中攝入硒為16.8-28.0μg/d，推算人均膳食總硒攝入為24.0-40.0μg/d，仍低于“足量和安全值”。
表3江蘇省主要品種大米硒含量大米 大米大米大米大米品種 大米品種 大米品種 大米品種含硒量 含硒量 含硒量 含硒量秋香粳 0.030 c00-8 0.034 97-46 0.031 99-220.044常優99-10.030 HDD30 0.033 HDD30.024 99-820.046鎮稻51710.023 HDD64 0.022 香粳221 0.026 寶龍12 0.04696-32 0.015 品優560.048 8-502 0.030 Nov-99 0.037糯220.034 I/48優10號0.033 C97-461 0.033 99-830.038r優242 0.029 勤優湘晴 0.026 HBD77 0.023 97-冬繁130.033I/23兩優2號 0.019 I/99優037 0.036 嘉優99 0.056 優輻粳 0.029c97-441 0.034 九優湘晴 0.031 運粳99 0.032 9920 0.04299-15 0.031 蘇雪粳0.030 HGD70 0.034 南0080.042香粳109 0.028 98-2張家港0.037 申香粳8號 0.043 鎮5394 0.043優豐0040 勤優560.035 8006太湖所 0.041 86優254 0.045嘉99-21 0.038 嘉99-40.033 泗優422 0.045 I/183001 0.046武育52010.038 嘉65 0.035 99-64 0.035 I/38優1610.036我國國土面積的72％屬低硒或缺硒土壤，這些地區居民的硒攝入量普遍較低，中國營養學會調查表明，我國居民平均日硒攝入量為26-32μg，遠低于中國營養學會推薦的攝入量50-200μg。機體硒缺乏會導致克山病、大骨節病以及人體的衰老、癌癥、心腦血管疾病、白內障、胞囊纖維變性、高血壓等多種疾病和各種癥狀。本發明適用于我國缺硒或低硒地區，可提高這些地區所產大米的含硒量，從而提高這些地區人群的日硒攝入量，提高人群硒水平，改善人群的硒營養狀況。本技術對改善低硒或缺硒地區人群的硒營養水平、治療和預防硒缺乏癥以及降低癌癥發生率具有巨大的積極意義。
用大豆餅代替上述實施例中的菜籽餅可以達到同樣的結果。
權利要求
1.一種富硒肥料，其特征在于，該肥料是通過以下方法生產而成(1)按重量計，將豬糞2-3份、蠶糞1-2份、人糞尿0.5-1份、菜籽餅(或大豆餅)0.5-1份投入發酵池，加水1-2份，加蓋發酵40-50天，至稍微臭味；(2)加水8-9份，繼續發酵20-40天，至配料中的固體成分溶解；(3)取發酵液100-200目過濾，得富硒肥料母液；(4)按100kg母液加亞硒酸鈉或硒酸鈉5-10kg，溶解并攪拌均勻，無沉淀，反應完全后得富硒肥料即可灌裝。
2.根據權利要求1所述的一種富硒肥料，其特征在于，該富硒肥料貯存濃度以硒元素計為20-46g/L。
3.用權利要求1或2所述的富硒肥料生產富硒大米的方法，包括在水稻齊穗期，選陰天，或晴天下午4時以后，每畝地用100ml富硒肥料加水400-500倍稀釋后噴施；噴施后24小時內如遇下雨，補噴1次。
全文摘要
本發明一種富硒肥料及其用于富硒大米的生產方法，屬于富硒生物制劑。將豬糞、蠶糞、人糞尿、菜籽餅(或大豆餅)加水發酵，100－200目過濾后加亞硒酸鈉或硒酸鈉溶解后得富硒肥料，以硒元素計濃度為20－46g/L。在水稻齊穗期，每畝地用100ml富硒肥料加水400－500倍稀釋后噴施。施用效果能夠顯著提高大米含硒量，并顯著提高有機硒占大米中總硒百分含量，適用于我國缺硒或低硒地區應用，對提高人群硒水平，防病治病具有積極意義。
文檔編號C05F15/00GK1390810SQ0213800
公開日2003年1月15日 申請日期2002年7月23日 優先權日2002年7月23日
發明者胡秋輝, 潘根興, 胡興鎖, 韋俊生, 季文群, 張德琴, 楊方美, 陳守勇 申請人:南京農業大學, 南京遠望富硒農產品有限責任公司