[发明专利]叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法

说明书

本发明公开了叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法，叶面喷施剂包括1‑50质量份的硅微粉、0.5‑20质量份的(3‑巯基丙基)‑三甲氧基硅烷、0.01‑0.1质量份的硫氢酸盐、0.5‑20质量份的助溶剂、0.05‑1质量份的表面活性剂、1000质量份的水；所述叶面喷施剂中硅微粉可以抑制镉向稻米转移；(3‑巯基丙基)‑三甲氧基硅烷可以减少SiO₂在水中团聚以增加其比表面积，同时其所含的巯基等活性基团亦有利于络合重金属，减少水稻对重金属的吸收；硫氢酸盐可以释放出H₂S，外源H₂S信号对植物的生理过程具有调控作用，能减少水稻对镉的吸收，将硅微粉、(3‑巯基丙基)‑三甲氧基硅烷和硫氢酸盐结合使用于叶面喷施剂，能够显著降低稻米中的镉含量，而且使用方便、成本低廉，便于推广应用。

技术领域

本发明涉及重金属污染控制技术领域，尤其涉及叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法。

背景技术

镉是一种毒性很强的重金属，其化合物也大多属毒性物质。由于金属矿的开采和冶炼，污水灌溉、工业废渣、污泥、城市垃圾的利用，化肥、农药的施用，造成我国农田镉污染日益严重。土壤镉污染对人体造成的伤害是间接性的，它是通过食物链富集进入到人体，给人体的健康造成严重的伤害。镉被人体吸收后主要储存于肝与肾中，造成肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿和肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病和脊柱畸形。此外，镉还可以导致男性生殖系统损害，雄性激素增高的发生率，随接触水平的升高而增加，前列腺特殊抗体的发生率也同时增加。

土壤镉污染对植物是直接影响其生长发育和降低其产量。以水稻为例，如果在水稻的生长发育过程中，镉元素超标，会导致水稻的光合强度降低，叶绿素含量下降，导致返青分蘖推迟，根系短少。有研究表明：当土壤镉可溶态含量为0.43mg/kg时，水稻产量将减产10％；当土壤镉可溶态含量达到8.1mg/kg时，水稻将减产25％。镉污染还会极大的影响农作物的使用和加工品质，土壤中镉含量超标不仅会影响稻米的氨基酸及淀粉中的支链淀粉和直链淀粉比例改变，使其品质变差，还会使稻米的镉含量增加成为“镉米”。土壤中的镉被水稻根系吸收并最终在稻米中累积主要经历三个阶段：(1)根系吸收和在木质部进行加载，完成根系对镉的吸收和由根系到地上部的转运；(2)茎节中微管间的定向转运分配，完成镉在地上部运输的定向转运；(3)叶片中的镉通过韧皮部的再转移。由木质部介导的镉由根系向地上部的转运能力是决定水稻茎秆和谷粒镉积累量的关键，而非根系对镉的吸收能力。镉由根转运到地上部后，通过韧皮部运输将镉转运至谷粒中，韧皮部镉运输能力决定了谷粒中的镉积累水平。

农业上常用镉污染修复治理的方法有很多，如工程修复法、排土客地法、清洗法、电泳法和生物修复法等。但都面临着修复成本过高或修复周期较长等问题，寻找一种方式直接控制作物本身对Cd离子转运和累积的能力，开发一种能够阻控水稻吸收镉且能直接降低稻米中镉含量的水稻叶面喷施剂具有非常重要的意义，而且具有十分好的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供叶面喷施剂、其制备方法以及控制稻米中镉含量的方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种叶面喷施剂，包括1-50质量份的硅微粉、0.5-20质量份的(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷、0.01-0.1质量份的硫氢酸盐、0.5-20质量份的助溶剂、0.05-1质量份的表面活性剂、1000质量份的水。

优选地，所述硅微粉的粒径≤23μm。

优选地，所述助溶剂为醇类或酮类。

优选地，所述表面活性剂为吐温20、吐温80、TX-10、Silwet 408中的任一种。

优选地，所述硫氢酸盐为硫氢化钠或硫氢化钙。