葉面噴施劑、其制備方法以及控制稻米中鎘含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及重金屬污染控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及葉面噴施劑、其制備方法以及控 制稻米中鎘含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 錦是一種毒性很強(qiáng)的重金屬，其化合物也大多屬毒性物質(zhì)。由于金屬礦的開米和 冶煉，污水灌溉、工業(yè)廢渣、污泥、城市垃圾的利用，化肥、農(nóng)藥的施用，造成我國農(nóng)田鎘污染 日益嚴(yán)重。土壤鎘污染對人體造成的傷害是間接性的，它是通過食物鏈富集進(jìn)入到人體，給 人體的健康造成嚴(yán)重的傷害。鎘被人體吸收后主要儲存于肝與腎中，造成腎臟功能的損害 和肺部的損傷，導(dǎo)致腎皮質(zhì)壞死、腎小管損害、肺氣腫和肺水腫，還可以引起心臟擴(kuò)張和高 血壓，長期攝入鎘將會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、脆化、腰病和脊柱畸形。此外，鎘還可以導(dǎo)致男性生殖 系統(tǒng)損害，雄性激素增高的發(fā)生率，隨接觸水平的升高而增加，前列腺特殊抗體的發(fā)生率也 同時增加。
[0003] 土壤鎘污染對植物是直接影響其生長發(fā)育和降低其產(chǎn)量。以水稻為例，如果在水 稻的生長發(fā)育過程中，鎘元素超標(biāo)，會導(dǎo)致水稻的光合強(qiáng)度降低，葉綠素含量下降，導(dǎo)致返 青分蘗推遲，根系短少。有研究表明：當(dāng)土壤鎘可溶態(tài)含量為0.43mg/kg時，水稻產(chǎn)量將減產(chǎn) 10 % ;當(dāng)土壤鎘可溶態(tài)含量達(dá)到8. lmg/kg時，水稻將減產(chǎn)25 %。鎘污染還會極大的影響農(nóng)作 物的使用和加工品質(zhì)，土壤中鎘含量超標(biāo)不僅會影響稻米的氨基酸及淀粉中的支鏈淀粉和 直鏈淀粉比例改變，使其品質(zhì)變差，還會使稻米的鎘含量增加成為"鎘米"。土壤中的鎘被水 稻根系吸收并最終在稻米中累積主要經(jīng)歷三個階段：（1)根系吸收和在木質(zhì)部進(jìn)行加載，完 成根系對鎘的吸收和由根系到地上部的轉(zhuǎn)運；（2)莖節(jié)中微管間的定向轉(zhuǎn)運分配，完成鎘在 地上部運輸?shù)亩ㄏ蜣D(zhuǎn)運；（3)葉片中的鎘通過韌皮部的再轉(zhuǎn)移。由木質(zhì)部介導(dǎo)的鎘由根系向 地上部的轉(zhuǎn)運能力是決定水稻莖桿和谷粒鎘積累量的關(guān)鍵，而非根系對鎘的吸收能力。鎘 由根轉(zhuǎn)運到地上部后，通過韌皮部運輸將鎘轉(zhuǎn)運至谷粒中，韌皮部鎘運輸能力決定了谷粒 中的鎘積累水平。
[0004] 農(nóng)業(yè)上常用鎘污染修復(fù)治理的方法有很多，如工程修復(fù)法、排土客地法、清洗法、 電泳法和生物修復(fù)法等。但都面臨著修復(fù)成本過高或修復(fù)周期較長等問題，尋找一種方式 直接控制作物本身對Cd離子轉(zhuǎn)運和累積的能力，開發(fā)一種能夠阻控水稻吸收鎘且能直接降 低稻米中鎘含量的水稻葉面噴施劑具有非常重要的意義，而且具有十分好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供葉面噴施劑、其制備方法以及控制稻米中鎘含 量的方法。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0007] 一種葉面噴施劑，包括1-50質(zhì)量份的硅微粉、0.5-20質(zhì)量份的（3-巰基丙基)-三甲 氧基硅烷、0.01-0.1質(zhì)量份的硫氫酸鹽、0.5-20質(zhì)量份的助溶劑、0.05-1質(zhì)量份的表面活性 劑、1000質(zhì)量份的水。
[0008] 優(yōu)選地，所述硅微粉的粒徑< 23μπι。
[0009] 優(yōu)選地，所述助溶劑為醇類或酮類。
[0010] 優(yōu)選地，所述表面活性劑為吐溫20、吐溫80、ΤΧ-10、Silwet 408中的任一種。
[0011] 優(yōu)選地，所述硫氫酸鹽為硫氫化鈉或硫氫化鈣。
[0012] 本發(fā)明還提供了如上所述的葉面噴施劑的制備方法，包括以下步驟：
[0013] S1:取1-50質(zhì)量份的硅微粉倒入1000量份的水中，超聲分散；
[0014] S2:向S1所得懸浮液中加入0.5-20質(zhì)量份的（3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷，超聲分 散；
[0015] S3:攪拌加熱；
[0016] S4:冷卻，并向得到的懸浮液中加入0.5-20質(zhì)量份的助溶劑、0.05-1質(zhì)量份的表面 活性劑和〇. 01-0.1質(zhì)量份的硫氫酸鹽，攪拌均勻，得到水稻葉面噴施劑。
[0017] 優(yōu)選地，所述硅微粉的粒徑< 23μπι。
[0018] 優(yōu)選地，所述助溶劑為醇類或酮類。
[0019] 優(yōu)選地，所述表面活性劑為吐溫20、吐溫80、ΤΧ-10、Si lwet 408中的任一種。
[0020] 此外，本發(fā)明還提供了一種控制稻米中鎘含量的方法，包括以下步驟:在水稻孕穗 拔節(jié)期、抽穗開花期及灌漿結(jié)實期各噴施一次如上所述的葉面噴施劑，每次噴施量2 20L/ 畝。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022]本發(fā)明提供了一種葉面噴施劑，包括1-50質(zhì)量份的硅微粉、0.5-20質(zhì)量份的（3-巰 基丙基)_三甲氧基硅烷、0.01-0.1質(zhì)量份的硫氫酸鹽、0.5-20質(zhì)量份的助溶劑、0.05-1質(zhì)量 份的表面活性劑、1000質(zhì)量份的水;所述葉面噴施劑中硅微粉可以抑制鎘向稻米轉(zhuǎn)移；（3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷可以減少Si0 2在水中團(tuán)聚以增加其比表面積，同時其所含的巰基 等活性基團(tuán)亦有利于絡(luò)合重金屬，減少水稻對重金屬的吸收;硫氫酸鹽可以釋放出H 2S，外 源H2S信號對植物的生理過程具有調(diào)控作用，能夠降低鎘對水稻的脅迫作用，減少水稻對鎘 的吸收，將硅微粉、（3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷和硫氫酸鹽結(jié)合使用于葉面噴施劑，能夠 顯著降低稻米中的鎘含量，而且使用方便、成本低廉，便于推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】 [0023] 實施例1:
[0024]稱取20g硅微粉，研磨過600目篩，即所述硅微粉的粒徑<23μπι;將硅微粉加入裝有 1000mL超純水的燒杯中，將燒杯置于恒溫超聲波儀器內(nèi)，于30°C水浴超聲30min;然后加入 5.0g(3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷，繼續(xù)水浴超聲5min;取出，將燒杯置于恒溫磁力攪拌器 上，加入攪拌子，于60 °C恒溫攪拌2h;冷卻后，加入5.0g乙醇、0.5g吐溫80及50mg硫氫化鈉， 攪拌均勻后即得葉面噴施劑。
[0025] 實施例2:
[0026]稱取50g硅微粉，研磨過600目篩，即所述硅微粉的粒徑<23μπι;將硅微粉加入裝有 1000mL超純水的燒杯中，將燒杯置于恒溫超聲波儀器內(nèi)，于30 °C水浴超聲lh ;然后加入 20.0g(3-巰基丙基)-三甲氧基硅烷，繼續(xù)水浴超聲10min;取出，將燒杯置于恒溫磁力攪拌 器上，加入攪拌子，于60°C恒溫攪拌2·5h;冷卻后，加入20g丙酮、lg Silwet 408及l(fā)OOmg硫 氫化鈉，攪拌均勻后即得葉面噴施劑。
[0027] 實施例3:
[0028] 稱取lg硅微粉，研磨過600目篩，即所述硅微粉的粒徑< 23μπι;將硅微粉加入裝有 1000mL超純水的燒杯中，將燒杯置于恒溫超聲波儀器內(nèi)，于30°C水浴超聲30min;然后加入 〇.5g