菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用制造技術

本發明專利技術涉及農田土壤污染修復技術領域，具體公開了菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用

【技術實現步驟摘要】
菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用


[0001]本專利技術涉及農田土壤污染修復
，具體涉及菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用
。

技術介紹

[0002]鎘廣泛存在于自然界，是一種致癌有毒物質，而水稻是我國居民的主糧，但水稻易于積累鎘，鎘超標糙米的攝入對人類健康造成了重大威脅，控制水稻鎘污染，降低糙米鎘含量已迫在眉睫
。
[0003]硒是人體必需的微量元素之一，且少量硒對植物生長有益
。
低濃度的亞硒酸鹽和活化的硒礦粉吸收利用轉化率低
、
高濃度毒性高，作為營養元素，硒的劑量使用安全范圍比較窄，有效使用量難以把控
。
而納米硒作為新型制劑，其小粒徑
、
大比表面積的特性彌補了傳統無機態硒生物活性低
、
毒性高等缺點，并且因為納米硒的安全
、
高效
、
易吸收和高生物相容性，在農業生產中，通過將納米技術與元素硒結合，很大程度上提升了作物品質，改善了種植環境，也為人體補充硒元素的農業源頭提供可靠保障
。
[0004]但是由于納米硒表面較高的自由能，納米硒顆粒極易產生團聚和沉淀，極其不穩定，因此為了進一步增強納米硒顆粒的穩定性，將多糖吸附包裹在納米硒顆粒的表面，由于多糖的天然結構具有多種親水基團，如羥基
、
氨基
、
羧基等，可以通過這些親水官能團穩定納米硒顆粒，將納米硒顆粒包裹在多糖結構里邊，形成一個均勻穩定的納米硒顆粒r/>。
[0005]而食用菌菌糠中含有大量的活性物質以及營養物質，如纖維素
、
木質素
、
多糖
、
氨基酸
、
微量元素等，且我國如今已是食用菌生產食用大國，其產量約占世界的
80
％，因此嚴重導致食用菌的栽培廢料急劇上升，隨之而來的就是食用菌廢料處理的問題，傳統的解決辦法是通過燃燒和隨意丟棄，這不僅污染了生態環境，同時浪費了資源
。
因此，食用菌菌糠的合理資源化利用對生態環境具有重大意義
。
同時不同來源的食用菌菌糠的成分和理化性質差異較大，利用難度大，利用率偏低，且菌糠原料本身極易存在或產生相關毒素，存在安全隱患
。
[0006]因此如何將菌糠與納米硒相結合并運用于水稻種植過程，同時提高水稻糙米中硒的含量和降低水稻糙米中鎘的含量，是目前需要解決的問題
。
因此本專利技術擬解決的問題包括
1、
如何有效減少糙米對鎘的積累的同時增加糙米對硒的吸收和積累；
2、
如何在增加糙米硒含量的同時降低硒對水稻毒害的風險；
3、
如何使菌糠得到合理的資源化利用；
4、
如何增加菌糠多糖納米硒在土壤中的穩定性；
5、
如何在滿足1?4條的基礎上增加水稻產量等
。

技術實現思路

[0007]為解決上述問題，本專利技術旨在提供一種菌糠多糖納米硒的制備方法及其在富硒降鎘水稻種植中的應用
。
[0008]為了實現上述目的，本專利技術采取的具體方案如下：
[0009]一種菌糠多糖納米硒的制備方法，包括如下步驟：
[0010]1)
以食用菌菌糠為原料，通過水提醇沉得到菌糠多糖；
[0011]2)
取步驟
1)
中所得的菌糠多糖，加去離子水溶解，得到菌糠多糖溶液，向其中加入亞硒酸或亞硒酸鹽溶液和還原劑，所得混合溶液在一定溫度下水浴超聲混合反應一定時間，獲得菌糠多糖納米硒膠體溶液，所得菌糠多糖納米硒膠體溶液中硒含量為4～
16g/L
，菌糠多糖濃度為1～
5g/L。
[0012]優選的，所述菌糠多糖納米硒的制備方法包括如下步驟：
[0013]3)
取步驟
2)
制備的菌糠多糖納米硒膠體溶液與介孔二氧化硅按比例進行噴霧吸附，獲得二氧化硅負載菌糠多糖納米硒復合物；
[0014]4)
將步驟
3)
所得的二氧化硅負載菌糠多糖納米硒復合物與凹凸棒土和生石灰攪拌均勻，得到富納米硒土壤調理劑，所得富納米硒土壤調理劑中硒含量為
0.05
～
0.2wt
％
。
[0015]進一步地，步驟
1)
中通過水提醇沉得到菌糠多糖的步驟為：取經晾曬
、
烘干的食用菌菌糠與去離子水混合，恒溫水浴加熱一定時間，離心后取上清液，濃縮，加入活性炭脫色，離心取上清液加入三氯乙酸溶液靜置一定時間，離心取上清液再加入
95v/v
％的乙醇溶液進行醇沉，所得沉淀經無水乙醇洗滌
、
干燥，得到菌糠多糖
。
[0016]進一步地，步驟
1)
中，食用菌菌糠為平菇菌糠
、
茶樹菇菌糠等，食用菌菌糠與去離子水的用量比為
1g
：1～
5mL
，水浴加熱溫度為
75
～
100℃
，加熱時間為2～
4h
，濃縮至原體積的
10
％～
20
％，三氯乙酸溶液的濃度為
10
～
20wt
％，靜置時間為
12
～
24h
，醇沉時間為
24h
以上，醇沉所加乙醇溶液的體積與濾液的體積比為1：2～
4。
[0017]進一步地，步驟
2)
中，水浴超聲混合反應的溫度為
40
～
60℃
，反應時間為
110
～
130min。
[0018]進一步地，步驟
2)
中，所述亞硒酸鹽溶液為亞硒酸鈉
、
鉀鹽溶液；所述還原劑為維生素
C、
肼
、
硫代硫酸鈉等
。
[0019]進一步地，步驟
2)
中，所述混合溶液中硒元素的物質的量與還原劑的物質的量之比為1：4；所述亞硒酸或亞硒酸鹽溶液的濃度為
0.2
～
0.5mol/L
；所述還原劑的濃度為
0.8
～
4mol/L。
[0020]進一步地，步驟
2)
中，菌糠多糖納米硒膠體溶液中硒含量為
4g/L
，菌糠多糖濃度為
1g/L。
[0021]進一步地，步驟
3)
中，菌糠多糖納米硒膠體溶液與介孔二氧化硅的用量比例為
1L
：1～
2kg。
[0022]進一步地，步驟
3)
中，介孔二氧化硅過
100
目篩
。
[0023]進一步地，步本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用，其特征在于，所述菌糠多糖納米硒的制備方法，包括如下步驟：
1)
以食用菌菌糠為原料，通過水提醇沉得到菌糠多糖；
2)
取步驟
1)
的菌糠多糖，加去離子水溶解，得到菌糠多糖溶液，向其中加入亞硒酸或亞硒酸鹽溶液和還原劑，所得混合溶液在一定溫度下水浴超聲混合反應一定時間，獲得菌糠多糖納米硒膠體溶液，所得菌糠多糖納米硒膠體溶液中硒含量為4～
16g/L
，菌糠多糖濃度為1～
5g/L
；在水稻分蘗期和孕穗期，使用菌糠多糖納米硒膠體溶液采用葉面噴施的方式進行施用
。2.
根據權利要求1所述的菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用，其特征在于，還包括以下步驟：
3)
取步驟
2)
制備的菌糠多糖納米硒膠體溶液與介孔二氧化硅按比例進行噴霧吸附，獲得二氧化硅負載菌糠多糖納米硒復合物；
4)
將步驟
3)
所得的二氧化硅負載菌糠多糖納米硒復合物與凹凸棒土和生石灰攪拌均勻，得到硒含量為
0.05
～
0.2wt
％的富納米硒土壤調理劑；在種植水稻前，將富納米硒土壤調理劑施入稻田土壤中，翻耕或旋耕時將富納米硒土壤調理劑與土壤混合均勻
。3.
根據權利要求1所述的菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用，其特征在于，步驟
1)
中通過水提醇沉得到菌糠多糖的步驟為：取經晾曬
、
烘干的食用菌菌糠與去離子水混合，恒溫水浴加熱一定時間，離心后取上清液，濃縮，加入活性炭脫色，離心取上清液加入三氯乙酸溶液靜置一定時間，離心取上清液再加入
95v/v
％的乙醇溶液進行醇沉，所得沉淀經無水乙醇洗滌
、
干燥，得到菌糠多糖
。4.
根據權利要求3所述的菌糠多糖納米硒在富硒降鎘水稻種植中的應用，其特征在于，步驟
1)
中，食用菌菌糠為平菇菌糠或茶樹菇菌糠，食用菌菌糠與去離子水的用量比為
1g
：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王詩龍，袁海偉，唐守寅，胡露，周航，辜嬌峰，田一君，李園星露，陳杜，
申請(專利權)人：環保橋湖南生態環境工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：