[發(fā)明專利]應(yīng)用硝普鈉控制稻米重金屬汞積累的方法

有效

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• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104322336B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱誠;劉周萍;王飛娟;丁艷菲;江瓊;孫駿威
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 主分類號: A01G16/00
• 分類號: A01G16/00;A01G7/06
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司33214
• 代理人: 王曉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水稻種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用硝普鈉控制稻米重金屬汞積累的方法。

背景技術(shù)

汞是一種在自然界分布極為廣泛的重金屬元素，是植物生長的非必需元素，同時也是毒性最強的重金屬之一。目前汞污染已經(jīng)成為世界性的環(huán)境污染問題，二十世紀(jì)五十年代，日本由于汞污染而引發(fā)的“水侯病”事件，就引起人們廣泛關(guān)注。

自然情況下，汞廣泛沉積于地殼礦物中，土壤中的汞主要來自于地殼物質(zhì)的風(fēng)化、火山活動、地?zé)峄顒拥?，在未受污染的耕地土壤中汞的含量很低。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，三廢的排放、礦產(chǎn)的開采、污水的灌概和含汞農(nóng)藥化肥的使用等，耕地土壤中汞的含量可超過120mg/kg，汞污染形勢極其嚴(yán)峻。汞進入土壤后，能迅速的被土壤強烈吸附，特別是富含有機質(zhì)的土壤。土壤中的汞很容易被植物的根部吸收，并且在植物體內(nèi)大量的積累，最后通過食物鏈的傳遞進入動物和人體，嚴(yán)重威脅人類的健康。汞造成的污染具有隱蔽性、可逆性和長期性的特點，一旦進入土壤、水體等環(huán)境很難消除。中國被認為是世界上汞排放量最大的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，在污水灌溉區(qū)，我國共有15個省市(自治區(qū))的水稻田遭受重金屬汞污染，這些地區(qū)生產(chǎn)的稻米中汞的含量已經(jīng)超過了國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(<0.02mg/kg)。尤其珠三角、長三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)土壤汞污染十分嚴(yán)重，近40%的農(nóng)田土壤中汞超標(biāo)，其中10%屬于嚴(yán)重超標(biāo)。而近年通過對我國汞礦地區(qū)的植株汞含量調(diào)查分析及對當(dāng)?shù)鼐用窆┞讹L(fēng)險的評估，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)胤N植的植物中，水稻對于汞的富集能力較高。

水稻是中國最主要的糧食作物，65％的中國人以稻米為絕對主食，中國每年種植2900萬公傾水稻，年產(chǎn)約1．76億噸大米。而水稻又是對汞吸收較強的大宗谷類作物。我國居民膳食結(jié)構(gòu)中，大米的消耗比例為22％-30％(中華人民共和國國家統(tǒng)計局，2010)，我國居民膳食中總汞總攝入量的約50％均來自對谷類的消耗。且大米攝入總汞的貢獻率達到42％。因此控制和降低大米中重金屬汞污染亟需解決。因此，對我國大米中汞含量分布的測定以及人體汞暴露風(fēng)險評估具有重要意義。

基于我國糧食耕種和土地使用的自身特點，汞污染難以防范和杜絕。目前，國內(nèi)外也開展了大量工作來控制和降低水稻重金屬汞污染。對重金屬污染土壤修復(fù)方法包括客土法、淋溶法和固化法等，這些方法成本昂貴，需要特殊的儀器和經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員，還不能從根本上解決問題。而最新發(fā)展的植物修復(fù)技術(shù)雖然經(jīng)濟環(huán)保，但其周期漫長并不適合我國人多耕地少的國情。因此，采用適宜的農(nóng)業(yè)栽培措施、調(diào)節(jié)劑等降低水稻汞的吸收和稻米積累，是保障稻米安全的主要途徑。

已有大量的報道通過稻田肥水調(diào)控、施用石灰調(diào)控土壤pH和調(diào)控土壤氧化還原狀態(tài)等途徑控制稻米汞積累，這些途徑的本質(zhì)在于降低土壤有效態(tài)汞含量。然而通過這些途徑控制稻米鎘積累的同時也產(chǎn)生了大量不可避免的副作用，比如施用石灰提高土壤pH，在降低土壤有效態(tài)汞含量的同時也降低了多種礦質(zhì)微量營養(yǎng)元素如鐵、錳、銅、鋅等的有效態(tài)含量，不利水稻生長。且大多處于理論推測階段，未能很好的解決實際問題。

硝普鈉，又名亞硝基鐵氰化鈉，是NO的主要供體。一氧化氮(NO)是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的信號分子和效應(yīng)分子，參與了植物體內(nèi)一系列生理活動的調(diào)控過程，如種子萌發(fā)、植株生長發(fā)育、葉片和果實的衰老、細胞凋亡以及植物抗病蟲害、干旱、鹽害、低溫、重金屬等一系列生物與非生物逆境脅迫反應(yīng)。通過施加外源硝普鈉或其類似物能夠提高植物對鹽、低溫、干旱等非生物脅迫因子的抗性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種應(yīng)用硝普鈉控制稻米重金屬汞積累的方法，利用相對少的硝普鈉有效控制稻米的汞含量。

為實現(xiàn)本發(fā)明之目的，采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種應(yīng)用硝普鈉控制稻米重金屬汞積累的方法，其特征在于依次包括以下步驟：

（1）整地后移栽水稻秧苗；

（2）將硝普鈉配置成濃度為1-149 mg/L的水溶液，在水稻移栽后7-21天，拔節(jié)期第1-7天、揚花期第1-7天和揚花期第7-21天時，用噴霧器進行葉面噴施硝普鈉溶液，每個3.5m*4.0m的區(qū)域均勻噴灑3L所述的水溶液。

優(yōu)選地：在水稻移栽后7-21天，噴施59.6mg/L水溶液；在拔節(jié)期第1-7天，噴施104.3mg/L水溶液；在揚花期第1-7天，噴施104.3mg/L水溶液；在揚花期第7-21天，噴施149mg/L水溶液。