[發(fā)明專利]保障鉛中輕度污染土壤種植的稻谷安全輸出法及所用制劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410653159.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104496632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝曉梅;廖敏;張楠;黃宇;葉照金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C05G3/00
• 分類號(hào): C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中重金屬污染土壤治理和農(nóng)產(chǎn)品安全領(lǐng)域，具體涉及一種保障鉛中輕度污染土壤上種植的水稻谷粒安全輸出的制劑及其用法。

背景技術(shù)

我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻，已嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全。環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部2014年4月17日聯(lián)合發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示全國(guó)土壤總點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1％，耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率更高達(dá)19.4％，其中鉛污染是重要的貢獻(xiàn)者之一。鉛是已知的毒性較強(qiáng)的重金屬元素之一，其可被植物吸收并轉(zhuǎn)移至地上部分，從而導(dǎo)致植物品質(zhì)下降，并能通過(guò)食物鏈威脅人類健康，同時(shí)鉛超過(guò)一定限度時(shí)還可對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育造成傷害，導(dǎo)致植物產(chǎn)量下降。人類長(zhǎng)期攝入被鉛嚴(yán)重污染的農(nóng)產(chǎn)品，包括稻米、蔬菜等，易造成鉛在體內(nèi)蓄積，人體攝入過(guò)量的鉛，會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，出現(xiàn)疲憊、頭痛、痙攣、精神障礙等。過(guò)量鉛可損傷骨髓造血系統(tǒng)，引起貧血，同時(shí)作用于心血管系統(tǒng)時(shí)引起動(dòng)脈硬化、心肌損傷。

鉛(Pb)已成為當(dāng)前土壤最為普遍的重金屬污染物之一，這主要?dú)w功于人類的劇烈工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，如采礦、冶煉、焚燒、使用含鉛汽油、顏料以及化肥和殺蟲(chóng)劑等。目前一些工業(yè)城市郊區(qū)農(nóng)田土壤鉛含量高于背景值100多倍，生產(chǎn)的稻米鉛含量高于非污染區(qū)數(shù)十倍，這將嚴(yán)重影響食品安全和人們的身體安全。水稻是中國(guó)最主要的糧食作物65％的中國(guó)人的主食是稻米，因此，水稻的食品質(zhì)量關(guān)系到我國(guó)大多數(shù)老百姓的身體健康，可見(jiàn)稻米的安全輸出的重要意義。我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB2762-2012)對(duì)稻米中鉛的限量標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/kg，但是我國(guó)土壤中的重金屬Pb含量有明顯的逐年增加趨勢(shì)，導(dǎo)致市場(chǎng)稻米鉛超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。此外由于我國(guó)糧食耕種和土地使用的粗放特點(diǎn)，導(dǎo)致難以防范和杜絕土壤鉛污染。

目前，有關(guān)鉛污染土壤修復(fù)方法包括客土法、淋溶法和固化法等，這些方法成本昂貴，需要特殊的裝置和專業(yè)人員，且不能從根本上解決問(wèn)題。最新發(fā)展的植物修復(fù)技術(shù)雖然經(jīng)濟(jì)環(huán)保，但其周期漫長(zhǎng)并不適合我國(guó)人多耕地少的國(guó)情。因此，通過(guò)采用適宜的土壤調(diào)節(jié)劑和農(nóng)藝措施等控制水稻鉛的吸收與積累，是保障稻米安全的主要經(jīng)濟(jì)可行的途徑。

雖然201110247132.0發(fā)明公開(kāi)了采用錳肥和硒肥相結(jié)合在水稻孕穗期和齊穗期進(jìn)行葉面噴的方法，實(shí)現(xiàn)降低水稻中的重金屬含量，利用的是葉面噴施錳和硒元素對(duì)鉛等重金屬元素的拮抗作用。其缺點(diǎn)在于，對(duì)于水稻而言，錳和硒在一定濃度范圍內(nèi)，其是微量元素，有利于水稻生長(zhǎng)，但超出一定濃度后，就變成了有害元素，抑制水稻生長(zhǎng)，影響水稻產(chǎn)量，這對(duì)于農(nóng)戶而言，難于把握，增加操作難度。此外，相對(duì)于根部施肥來(lái)說(shuō)，葉面液面噴施而言，其吸收和利用率較小，進(jìn)而相對(duì)影響了其對(duì)鉛等重金屬在水稻體的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)效率。因此需尋找對(duì)水稻生長(zhǎng)而言，既是環(huán)境友好型，同時(shí)又可幫助水稻降低鉛等重金屬在其體內(nèi)的運(yùn)輸與累積，實(shí)現(xiàn)安全農(nóng)產(chǎn)品輸出的材料或制劑顯得更有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既是環(huán)境友好型，同時(shí)又可幫助水稻降低鉛等重金屬在其體內(nèi)的運(yùn)輸與累積，實(shí)現(xiàn)安全農(nóng)產(chǎn)品輸出的制劑和使用方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種保障鉛中輕度污染土壤(即鉛含量≤750mg/kg的土壤)種植的稻谷安全的制劑，該制劑的主原料由以下重量的組分組成：L-甲硫氨酸20-30g、L-半胱氨酸120-180g、L-硒代蛋氨酸30-45g、焦磷酸鉀100-120g、硫酸銨100-120g及復(fù)硝酚鈉12-14g。

本發(fā)明還同時(shí)提供了上述保障鉛中輕度污染土壤種植的稻谷安全的制劑的制備方法，包括以下步驟：

1)、于反應(yīng)釜中加入1L水，調(diào)節(jié)水溫至50-60℃；

2)、然后依次分別加入L-甲硫氨酸20-30g、L-半胱氨酸120-180g(較佳為130-180g)、L-硒代蛋氨酸30-45g(較佳為35-45g)、焦磷酸鉀100-120g、硫酸銨100-120g及復(fù)硝酚鈉12-14g，每一組分加入后于50-60℃恒溫反應(yīng)25-35min(較佳為30min)后再加入下一組分，直至作為最后一個(gè)組分的復(fù)硝酚鈉加入后于50-60℃恒溫反應(yīng)25-35min(較佳為30min)；

3)、將步驟2)所得物冷卻至室溫后，過(guò)濾、滅菌、灌裝即為成品--保障鉛中輕度污染土壤種植的稻谷安全的制劑(即降低水稻籽粒中鉛含量的制劑)。

備注說(shuō)明：室溫一般是指10～30℃，過(guò)濾一般是指過(guò)2500目的濾網(wǎng)，滅菌一般是指于121℃加熱20分鐘。

作為本發(fā)明的制劑的制備方法的改進(jìn)：