[發(fā)明專利]一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田鉀肥施用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310441160.5
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103444341A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建國;馬新美;孫向武
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學
• 主分類號: A01C21/00
• 分類號: A01C21/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 張曉東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田鉀肥施用方法。

背景技術(shù)

20世紀50年代以來，隨著人口數(shù)量的大幅度增加，采礦、冶煉和制造等工業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)用化學品的大量使用及城市污水污物的排放，導致Cd、Pb、Hg、Cu等對生物有毒的金屬元素在環(huán)境中快速、過量地積累，這一由人類活動造成的環(huán)境污染問題引起了廣泛關(guān)注，這些金屬元素的大部分被概括在一起，被稱之為“重金屬(Heavy?metals)”元素。在各重金屬元素中，鎘（Cd）是受到關(guān)注程度最高的元素之一，因為Cd容易被植物吸收，并常常通過食物鏈向人體富集。

Cd對人體毒性極高，且易被人體吸收積累。有充分研究結(jié)果證明，Cd對動物的肺部、前列腺、腎上腺、睪丸及造血系統(tǒng)等多種器官有很強的致癌作用。據(jù)日本研究，長期食用Cd含量高的大米會引起人體腎臟功能紊亂，導致死亡率上升，壽命縮短。發(fā)生于日本富山縣神通川流域的骨痛病，已被日本環(huán)境機構(gòu)證實是由于當?shù)鼐用耖L期食用被Cd污染的大米所致。Cd已被國際癌癥研究機構(gòu)（International?Agency?for?Research?on?Cancer）確定為對人類的致癌物質(zhì)。

在中國工礦區(qū)及經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，隨著人口數(shù)量的快速增加、工業(yè)的發(fā)展及農(nóng)用化學品的大量施用，農(nóng)田土壤的重金屬污染日趨嚴重。我國對二十多處采礦、冶煉及工業(yè)廢水污染點的調(diào)查表明，一些地區(qū)的農(nóng)田Cd污染非常嚴重，且面積和程度呈上升趨勢。如廣西陽朔鉛鋅礦廢水污染的農(nóng)田土壤含Cd量達10-136mg/kg；沈陽張士灌區(qū)受污染農(nóng)田面積2800hm²，土壤Cd含量5-7mg/kg；湖北大冶煉銅廠的煙囪排出的鎘對周圍10km范圍的農(nóng)田造成污染，污染農(nóng)田面積達8700hm²；上海煉鋅廠排放的含鎘廢水所污染的農(nóng)田土壤平均鎘含量達7.7mg/kg；“世界鎢都”江西大余縣遍布鎢礦廠，受污水灌溉農(nóng)田面積達5000多hm²，土壤平均鎘含量為0.62mg/kg，與日本神通川流域的鎘污染情況相似。上述污染地區(qū)水稻籽粒Cd含量為0.29-1.09mg/kg，全部超過國家衛(wèi)生標準（<0.2mg/kg）。中國科學院南京土壤所對江蘇省8市28縣的抽樣檢測表明，江蘇省部分地區(qū)糧食（大米、小麥、面粉）的Cd含量超標率達25%。而且，水稻對Cd的吸收和積累有一個顯著的特點是：往往生長并未受到影響，但稻米的Cd含量已超過衛(wèi)生標準數(shù)倍,甚至十多倍。因此，Cd在土壤-稻米-人類系統(tǒng)中的移動和累積受到高度關(guān)注。

稻米中的Cd含量不但會受到土壤污染狀況及水稻品種的影響，還會受到栽培技術(shù)的影響。在水稻生長過程中，施肥、水分管理等農(nóng)藝措施會改變土壤的理化狀況和水稻的生長狀況，因而會改變土壤中Cd的存在狀態(tài)和植物有效性，影響水稻對Cd的吸收及分配。

在實際水稻生產(chǎn)中，稻田土壤及水稻缺鉀的情況比較常見，所以農(nóng)民常在水稻生產(chǎn)的某些時段施用鉀肥。但很多農(nóng)民的施鉀量和施鉀方法比較盲目，往往缺乏科學性，如果施鉀時期或施鉀水平控制不當，不但會造水稻產(chǎn)量增加不明顯及肥料浪費，降低經(jīng)濟效益，而且會促進稻田土壤中對人體毒性很強的重金屬Cd的釋放及增加水稻對這些物質(zhì)的吸收，結(jié)果導致水稻籽粒中Cd含量超標，特別是在Cd污染的稻田中，這種情況很容易出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田鉀肥施用方法，在保證水稻產(chǎn)量不明顯下降的基礎(chǔ)上，能大幅度降低水稻籽粒的Cd含量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田鉀肥施用方法，其特征是：在整個水稻生產(chǎn)周期內(nèi)，鉀肥作為稻田基肥一次性施用，鉀肥的施鉀量為150±15kg/hm²（以有效成分K₂O計）。

在鉀肥施肥前先將稻田灌薄水層，將鉀肥均勻施到水層中，讓水層自然落干后再灌水。

本發(fā)明的有益效果是：在稻田Cd污染地區(qū)實施后，可以大幅度降低水稻籽粒的Cd濃度，但不會對水稻產(chǎn)量產(chǎn)生明顯影響。與水稻實際生產(chǎn)中常用的高施鉀水平（300kg/hm²）、分3次均衡施肥（基肥、分蘗肥、粒肥各1/3）相比，籽粒Cd含量下降幅度顯著（秈稻下降65.4%，粳稻下降68.4%），而且水稻產(chǎn)量下降幅度不明顯（秈稻低于5%，粳稻低于4%）。在稻田重金屬Cd的中、輕度污染地區(qū)（土壤Cd濃度≤10mg/kg），通過該技術(shù)方案的實施，可以控制水稻籽粒Cd含量符合國家衛(wèi)生標準（籽粒Cd濃度<0.2mg/kg）。