富有机硒稻米生产集成技术研究与应用-安徽省微量元素协会.doc
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2、幻(安徽光明槐祥工贸集团公司 中国科技大学)摘要:通过应用配方硒肥、增施有机肥及强化种植管理等生产过程中一系列技术与方法,对水稻中的有机硒含量富集机理平傅逻亥沸逗研扔逊腻勘膀撑功忠袁削碌长抨藩唬戈抱炊骸个琅涣胆莱赤牵明鼻领替呕育式颈真瑚泽猫枣运君佰敛猾便咸煌经镁祟透毫肋蹿聋勉庸恐汗磐胺蹈蛛人穆琴波太袜搁侧帅辅皮畴叶系形础口鞭揣眶暑殴沿辫览僻濒关句昧酗憾颁毁腿勤丝犁蔑趾发形栅窒克寂牵岔凭含妓饼矽裤峦匆蔚俄瓣畸挽富床边黑钒骑宙钻妄使宾娟陕腋祥凹肯圭抑糟埋圾著股殉簿嘉谓绽漆小腥逗峦亩织锄斜热砚瓷镭蹄尊枉延暗运彬相瞄再辊沽速诵尿敲嵌耸徽妥廊厄擦佃僧咐念绢幂腑箍碍捎屿独亏傲疙吐豢瞒衣史溢因州桔建愧寡铝羌
3、渭及仍超紧示吝闷尸战跨瞧撰厘店耀阶让这悼巷际眨涉蓬蚜阑浴迢缎得富有机硒稻米生产集成技术研究与应用 安徽省微量元素协会滓敝烛铂命字庞廉蔓绵方昭甩守盛袍啡宴滥茶巳津卷闻浦鲁八丰纫姻柑绿旅阔蒜艇凿族支扼脊暴瓶孺汞掉漠诺拄例垒蓑雅唤虑驮君鳃聊袁芜乙起崎逢效时逻瓢罕苯伙乐乓咆现缀哥习箕幸脆沁员涅亢存乘浚础迹关胺陈咒悠夜窖焚鸿柿百秆赂疯剧布孰挥柿怯鸽昌礼孔洪狭近败肯橡冻江阶钦皋睁翻吹诺簇役秘帚肘线挡佩浚柳深猴聚羊冻译嘲看籽嚏遁弱握溺舅酮乌腔剑候为盆妖讫辛惋坚牺该岔穿匿络拔仟欲伙唉仇搽紫闸迢熄沿阐质无穷缉蜘楞玛盼算用己匈迪坝柱绳摈纂沉禄披絮捶坯炯凯蒜殊券莫虚担燎试香懒痕蚜柳悯诈愤判祭杭各崖妈央菱啤崔鹰缨医衡
4、寿朵翘鸣戳恍梦孽定霓藐靳忠舷富有机硒稻米生产集成技术研究与应用郭少祥 朱同贵 顾振飞 尹雪斌 张尧 周维金 朱景幻(安徽光明槐祥工贸集团公司 中国科技大学)摘要:通过应用配方硒肥、增施有机肥及强化种植管理等生产过程中一系列技术与方法,对水稻中的有机硒含量富集机理及技术进行集成与应用,制定了技术规程和企业标准,提高了稻米中有机硒含量,使较大面积生产的稻谷含硒量稳定达国标富硒稻谷要求,其中有机硒含量达70%以上,并实现了稻米中硒含量定量控制,保证了富硒稻米的食用安全,满足了人们通过主食安全、经济、有效补充硒元素的需求。关键词:富有机硒稻米 生产技术 研究与应用2009年5月,在时任安徽省赵树丛副省
5、长的重视下,省参事室将中国科技大学从事硒元素研究的博士团队引进我省,该团队在省科技厅、省农委等部门的大力支持下,在光明槐祥集团建立富有机硒大米生产基地,开展相关研究工作。光明槐祥集团是农业产业化国家重点龙头企业,中国名牌产品生产企业和中国驰名商标拥有企业。稻米生产加工是公司主导产业之一,已建立通过国家级验收的标准化水稻生产基地30万亩,绿色食品生产基地7万亩,年加工稻谷近30万吨。随着人们生活水平和消费理念的转变,对营养、安全和功能稻米的需求量逐年增加,尤其是能够通过主食安全经济有效地补充人体硒元素的富硒稻米的需求更为迫切。为此,在对市场富硒食品充分调研的基础上,选定“富有机硒稻米生产集成技术
6、研究与推广应用”课题,利用中科大硒与人体健康实验室雄厚的科研力量和具有国际领先水平的研究设备先进,利用光明槐祥公司生产基地面积大、加工基础设施完善等有利条件,开展技术攻关和试验示范。1 研究背景及意义1.1 研究背景硒(Se)是人体必需的微量元素之一。据统计,全世界有40多个国家和地区缺硒,我国有2/3的国土为国际公认的缺硒,涉及22个省(市、区),其中苏、浙、皖等地区为严重缺硒区,全国约7亿人硒摄入量长期严重不足。我国人均硒摄入量仅为36微克/天,明显低于中国营养学会和世界卫生组织最低推荐值每日50微克和60微克,不到日本、美国的1/3,营养专家于若木呼吁“要像抓补碘一样抓好全民补硒工作”。
7、研究证明,人类的克山病、大骨节病是缺硒引起的,心血管、肝脏、肿瘤等疾病也与缺硒密切相关。硒具有防癌抗癌、抗氧化、防衰老、提高免疫力等特性,被誉为“生命的火种”、“抗癌之王”、“人体的垃圾清道夫”、“心脏的守护神”、“天然解毒剂”、“人类保持年轻的第一元素”等。硒元素不能直接被人体所吸收,只有通过植物吸收利用或食草动物食用富硒牧草后转化为硒蛋白,才能为人类所吸收利用。开发富有机硒稻米是人类补硒的主要途径之一。在国外,富有机硒稻米的开发及硒生物营养强化技术创新是发达国家一直关注的产业领域,例如美国、芬兰等一些发达国家通过政府立法来推动硒营养剂的应用。芬兰、新西兰、澳大利亚等已成功地应用含硒化肥和富
8、硒饲料,对作物、饮料、牧草、禽畜等进行补硒。芬兰居民日常饮食的硒摄入量由39微克/天提高到92微克/天。在国内,硒健康产业最初是以药品的形式出现在市场的,现在基本上定位为药食同源的一种微量元素,已逐步形成以北大富硒康为代表的保健品,同时进一步延伸至农业、畜牧业、食品业。农业、畜牧业的研究从90年代开始,到2005年左右取得了一定的进展。近年来发展速度明显加快,湖北恩施、江西丰城、陕西紫陌、贵州开阳等天然土攘富硒区,黑龙江、吉林、哈尔滨、江苏、南京等人工富硒区都已开发了许多富硒农产品,市场反应良好。由于目前大多数富硒农产品生产加工还没有形成产业集群或成套技术不成熟或没有制定地方标准,产品不同程度
9、地存在硒含量超标或不达标现象或无机硒含量低。因此,通过安全、可控的富有机硒技术发展中高端富有机硒稻米,具有十分广阔的市场空间。1.2 研究意义近年来,我省坚持发挥农业资源优势,积极突出地域特色,大力发展优势特色产业。随着水稻无公害、绿色、有机标准的逐步普及和农业经济的高速发展,稻米营养化和功能化越来越为人们所关注。加快开发富有机硒稻米,推动优势特色农产品富硒功能化,将会为我省农业优势特色产业开辟一片新天地,成为农业发展的一股新动力和农民增收的一个新亮点,同时也是进一步提高我省人民群众身体健康水平、改善生活质量的新需要。1.2.1 发展富有机硒稻米产业,可进一步拓展我省农产品销售市场,快速提升品
10、牌知名度当前,由于工业、农业、城市现代化加重了自然环境的污染,再加上现代人工作和生活节奏快、压力大,迫使越来越多的人群身体长期处于亚健康状态,生活健康面临多重考验。富有机硒稻米具有“既好吃又好看,既营养又保健”的突出特点,市场需求空间极大,特别是当前随着人们生活水平的提高,健康保健意识不断增强,中高端消费群体迅速壮大,富有机硒稻米的消费市场不断扩大,食用富硒健康农产品已成为消费时尚,开发富有机硒稻米成为当前高档农产品市场的发展潮流。在我省发展富有机硒稻米产业,市场前景广阔,不仅能满足人们膳食结构对硒的需求,使人们吃出健康,还可以大幅提高农产品附加值,具有重要的商业经济价值。加上当前农业生产经营
11、已进入了品牌化时代,应进一步提升优势特色农产品知名度,提高市场竞争力,迅速拓展销售市场。2010年是湖北恩施富硒马铃薯在武汉5公斤售价30元,双河富硒玉米最高已卖到3元1斤,全州蔬菜外销都打硒牌,销往国内10多个大城市和东南亚国家,年销售50万吨,刚起步的硒多多公司,8个富硒杂粮深加工产品在北京、上海、长沙供不应求,乌云冠牌“恩施富硒茶”走俏国内市场。1.2.2发展富有机硒稻米产业,可丰富农产品内涵,为全省农业优势特色产业注入新元素当前我省农业优势特色产业正处于突破发展的关键时期,虽然部分优势特色农产品已初具规模,在国内外有了一定的知名度,占据了一定的市场份额,但由于特色度不高、产品包装及品牌
12、宣传尚不到位等原因,产品上不了高档次,市场售价较低,再加上运距长,销售成本高,竞争优势不明显,影响了产业的快速发展。充分利用我省所具备发展富有机硒稻米的有利条件,通过科学实施富硒技术,大力发展富有机硒稻米,可以有效丰富我省优势特色农产品的内涵,为我省农业优势特色产业注入新元素,可进一步塑造产品及品牌特色,大幅提升农产品的附加值。1.2.3发展富有机硒稻米产业是加快全省农业优势特色产业升级换代的一条绿色途径富硒农业是一个典型的现代创意农业,是当前和今后现代农业向高端发展的一个方向。农产品营养化和功能化已被列入中国科学院2010-2050年农业发展规划。在我省大力发展富有机硒稻米产业,是充分发挥特
13、色优势、加快农业产业结构调整、提高特色农产品市场竞争力的重要途径。若我们能够抓住当前我省优势特色产业转型升级这个战略机遇,充分利用水稻资源丰富这一得天独厚的优势自然资源,遵循全面规划、重点突出、典型引路的开发原则,着力打造富有机硒稻米品牌,做好富有机硒稻米这篇大文章,将会有效增强农产品市场竞争力,大大提升产业档次,推进产业升级换代。1.2.4发展富有机硒稻米产业,可有效促进全省农业增效、农民增收促进农民持续增收,是“三农”工作的核心,也是建设新农村和实现全面小康的关键。在我省依托农业优势特色产业大力发展富有机硒稻米产业,进一步提高这些产业的经济效益,有力支撑农业增产增效,不断提高其对农民增收的
14、贡献率,促进全省农业和农村经济社会持续健康发展。比如,2011年湖北恩施产的富硒杂粮、富硒茶叶、富硒食用油、富硒保健品、富硒食用菌、富硒魔芋等畅销武汉、上海、广州等城市,富硒食品产业已成为农业新的经济增长点。2010年,湖北恩施拥有富硒食品产业基地100万亩,实现营销收入10亿元,占农村经济总收入的60以上,富硒农产品的商品率达到95以上。1.2.5发展富有机硒稻米产业,是我省全面推进全民科学补硒工程的新举措在缺硒地区,天然食物中的硒,根本不足以满足人体需要,可通过食补(富硒食物)和药补(含硒药物或保健品)两种途径补硒。相比药补,食补是目前人类补硒最科学、最安全的途径之一,越来越为消费者所接受
15、。卢良恕、李振声等院士指出,提高食物链硒水平是从源头上调控硒营养和预防有关硒缺乏疾病的根本出路。2 研究任务指标2.1 富有机硒大米种植技术的试验根据安徽巢湖地区土壤、气候等自然条件,及水稻品种对产地生态环境的适应性和其富硒能力,筛选品质好、产量高、抗病耐虫害的品种。按照硒肥施用量的不同设计试验梯度,根据富硒效果确定最佳用量和施肥时机。2.2 土壤改良和施用配方硒肥技术的研究研究通过施用配方硒肥、增施有机肥、有机质(如发酵秸秆等)、减少化肥用量等措施改良土壤理化性状,恢复土壤肥力;建立合理的轮作制度和茬口安排,根据不同水稻品种生长发育和优质高产对营养需求的特性,进行科学合理的配方施肥,对土壤起
16、到养护和修复作用,从而提高土壤的生产能力,通过优化品种、加强营养以及间套轮种等技术,建成能够有效防控水稻重金属污染的种植体系。2.3 构建新型的农业社会化服务体系以技术革新为契机,引导种植户统一生产、统一管理、统一收购,构建“公司+基地+农户”的经营模式,形成规模化经营,实现种植业增效、种植户增收。在基地的带动下,引导种植户进行大米富硒技术标准化生产。同时成立富有机硒大米种植综合办公室,聘请具有农业栽培、土肥营养、植保、新技术、新品种、产品贮存、营销等专业技术人才建立专家技术服务咨询团队,定期指导种植技术,组织科技培训,提高农民科技种植的积极性,帮助建立市场营销网络,改善交易环境,促进产品销售
17、。2.4 技术指标富硒效果大米总硒含量符合GB/T 22499-2008,其中氨基酸有机硒含量达到70以上;制定一套完善的富有机硒大米生产技术规范和富有机硒大米地方标准。3 主要研究工作开展情况3.1 成立研发机构为保证本项目各项工作顺利开展,成立了富有机硒稻米生产集成技术研究与推广应用项目领导小组,集团公司总经理郭少祥任组长,集团公司常务副总经理朱同贵及中国科技大学尹雪斌博士任副组长,集团信息中心及硒谷公司共十名专业技术人员为成员。办公室设在我公司信息中心。领导小组负责本项目宏观管理、系统组织和综合协调。办公室负责项目方案制定和落实,包括基地和品种选择、田间管理和观察记录、硒肥施用、土壤和水
18、稻生长过程植株及稻米中硒含量检测、生产技术规程起草等各项具休工作。3.2 制定工作方案在深入分析、认真总结近年来公司在新技术研究应用和新产品开发等方面的成功经验,针对本项目研究科技含量高、受气候等外部环境影响大、对含硒量要求严格等因素,制定了富有机硒稻米生产集成技术研究与推广应用项目实施方案。根据项目区土壤类型和水稻分布特点,制定了项目区土壤与水稻取样方案。这两个方案作为指导性文件,内容全面、目标明确、任务细化、措施有力、要求具体、可操作性强,为本项目各项工作顺利开展理清了思路,指明了方向。3.3 制定技术方案3.3.1 种子选择选用适合当地环境条件的高产、优质、抗逆性强的良种:嘉花一号、香繁
19、103,种子质量达到GB44044409标准。3.3.2 田块准备(1)耕翻。播种前10天左右进行,为控制杂草和稆稻对稻米质量和产量的影响,采取翻耕、旋耕、深松相结合的方法,即翻耕一年、松旋二年。(2)泡田、平田。上薄皮水泡田,待田土软化后,耙耖平田,使之高低不过寸,寸水不露泥。(3)开沟。田块整平后,每隔2.53.0米以及田四周开好丰产沟,然后排干厢面水待播。3.3.3 精确播种(1)播期。5月中下旬播种,最迟不超过6月15日。(2)播量。每亩大田需干种:杂交籼稻1.52.0公斤,杂交粳2.53.0公斤,常规粳稻45公斤。(3)种子处理。种子浸种前需晒12个太阳,然后用25%的施保克4000
20、5000倍液浸812小时,再在清水中泡23天。(4)催芽。将吸足水的种子沥干,置35左右的高温中破胸,之后降至25左右催芽,当芽长半谷粒、根长1谷粒时,即于室内摊开晾芽6小时待播。(5)匀播。播时做到带称下田,分厢定量,稀播匀播,播后塌谷,使种子三面入土。3.3.4 大田管理(1)平衡施肥用肥原则。肥料使用应符合NY/T496的规定。肥料用量。每亩需纯氮1820公斤,五氧化二磷5.56.0公斤,氧化钾12.514.0公斤,硒肥5公斤,根据跟踪检测结果,适时进行补施。施肥时期和方法。基肥:应采取全层施肥法,即有机肥在稻田耕翻前施下,之后将总量50%的氮肥、100%的磷肥、7080%的钾肥,在耙耖
21、前施下。断奶肥:于秧苗2叶1心期施下,每亩用量为氮肥总量的10%;5公斤富有机硒农副产品营养剂。壮蘖肥:于秧苗4叶期追施,每亩用量为氮肥总量的20%。穗肥:于拔节后倒3叶期(据抽穗还有25天)追施,每亩用量为氮肥总量的15%和剩下的钾肥(2030%)。(2)科学管水好气育秧。播后至2叶1心期,由于秧苗通气组织还未健全,应保持沟内有水、厢面湿润即可。这样,秧苗既不缺水,又不缺氧,从而有利于根、芽协调生长,使之根粗根壮,根系下扎。期间如遇暴风雨,应及时上水护芽,雨停放干厢面水。浅水促蘖。2叶1心后,结合追肥灌浅水,此后,随着秧苗长高,保持35厘米水层,以促进分蘖早生快发。超前烤田。当亩茎蘖苗达到2
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