[发明专利]一种降低稻米中重金属镉含量的鱼蛋白络合肥料及其生产使用方法

说明书

特别的，本发明涉及降低稻米中重金属镉含量的鱼蛋白络合肥料。该络合肥料由鱼蛋白肽及海藻膏经络合反应形成，所述的鱼蛋白肽包埋在海藻膏的大分子中，且鱼蛋白肽带有负电荷；当海藻膏吸水膨胀成多孔隙结构后，重金属离子在负电荷的吸引下进入孔隙中形成水不溶的有机大分子并被海藻膏的大分子包埋；所述鱼蛋白肽与海藻膏的重量比为1:1.5‑3。生产方法采用酶解的鱼蛋白肽与海藻膏进行络合反应而成。该络合肥料进行稻田处理时，对降低土壤中的无机镉有较强的精准性，从而使稻米的镉含量大幅降低，与空白对照稻米中的镉的去除率可达70%。

技术领域

特别的，本发明涉及一种降低稻米中重金属镉含量的鱼蛋白络合肥料，并进而提供一种该鱼蛋白络合肥料的生产及使用方法。

背景技术

镉（Cd）是对人体有害的元素，在自然界中多以化合态存在，含量很低，大气中含镉量一般不超过0.003ug/m³，水中不超过10ug/L，每千克土壤中不超过0.5mg，这样低的浓度，不会影响人体健康，镉的污染主要是通过废气、废水、废渣排入环境造成污染。环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体，引起慢性中毒，慢性镉中毒主要影响肾脏和骨骼疏松、萎缩变形等，当土壤中镉含量达到每公斤土壤2毫克以上，土壤即视为被镉污染，对于大米中镉的标准是每公斤大米含镉低于0.2毫克。

土壤镉污染使土壤耕地资源更加短缺，土壤污染给农业发展带来很大的不利影响，不利于农村经济的可持续发展，目前镉污染治理方法主要有二程治理方法如对于轻度污染的土壤，采取深翻土或换无污染的客土方法，对于污染严重的土壤，可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法适用小面积改良，但对于大面积污染土壤的改良，投资大，难以推行。

发明内容

本发明的目的是利用丰富的海洋低值鱼与海藻资源提取一种带电荷的混合胶体材料，利用其所带氨基酸小肽中电荷对金属离子的吸附功能，将无机盐有效态的重金属离子通过离子吸附鳌合，然后包合在膨胀后多孔隙的胶体之中生成水不溶的有机大分子包合体，从而减少水田中的水溶性无机盐有效态镉的浓度，实现降低稻米中的镉的含量。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种降低稻米中重金属镉含量的鱼蛋白络合肥料，其特征在于：其由鱼蛋白肽及海藻膏经络合反应形成，所述的鱼蛋白肽包埋在海藻膏的大分子中，且鱼蛋白肽带有负电荷；当海藻膏吸水膨胀成多孔隙结构后，重金属离子在负电荷的吸引下进入孔隙中形成水不溶的有机大分子并被海藻膏的大分子包埋；所述鱼蛋白肽与海藻膏的重量比为1:1.5-3。

一种降低稻米中重金属镉含量的鱼蛋白络合肥料的生产方法，其特征在于：将酶水解得到的PH值为5.5-6.0、氨基酸及其小肽带有负电荷基团的鱼蛋白液及PH值为6.8-7.2、浓度为50-70%的海藻膏按照1:1.5-3的重量配比投放进反应釜中进行络合反应，其中反应釜中的PH值控制为7.5-8.0，得到络合物，络合物经低温真空干燥处理得到可以吸附重金属的粉剂。

进一步的，所述在反应釜进行络合反应时向反应釜中添加浓度为5%-10%碳酸钠溶液，利用碳酸钠溶液调整反应釜中的PH值。

进一步的，所述在反应釜中进行络合反应时，反应釜内的压力为1-1.2个大气压，反应温度为55°-75°，反应时间3-5小时，同时在反应过程中不间断地对反应釜中的物料进行搅拌，搅拌速度为600-800转/分钟。

进一步的，所述在反应釜中进行络合反应时，在反应初始阶段，反应釜中设有放电电极，该放电电极对反应釜中物料进行高压放电，放电时间10-30分钟。

进一步的，所述鱼蛋白液的酶水解采用在粉碎的鱼原料中添加复合酶进行酶解，酶解水温55-60℃、酶解时间4-8小时得酶解液，酶解液经离心去渣、去油和水不溶物，低温真空浓缩得到PH值为5.5-6.0、氨基酸及其小肽带有负电荷基团的鱼蛋白液。