[發明專利]基于作物?鈍化劑的原位重金屬污染農田安全利用方法

在審

• 申請號: 201711121621.5
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107900093A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 杜平;楊兵;任杰;韓雷;李發生
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;C09K17/06;C09K17/12
• 代理公司: 北京市東方至睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11485
• 代理人: 霍金虎

技術領域

本發明涉及一種基于作物-鈍化劑的原位重金屬污染農田安全利用方法，屬于污染農田治理技術領域。

背景技術

農產品重金屬含量主要受土壤外因與農作物內因的雙重影響。土壤重金屬含量，尤其是重金屬有效態含量以及與之密切相關的土壤pH值是決定農產品重金屬含量的重要外因；一定范圍內，土壤重金屬有效態含量與農產品重金屬含量顯著正相關，土壤 pH值與農產品重金屬含量顯著負相關。作物的生物學特性，尤其是重金屬吸收特征，是影響農產品重金屬含量的重要內因；不同種類的農作物和農作物的不同品種，及農作物生長過程中水分和營養元素吸收的調控，均會造成農產品重金屬含量的差異。

基于農產品重金屬含量的雙重影響因素，通過物理、化學或生物學手段調控影響因素以保障農產品安全因而可能有兩個途徑：一是改變土壤重金屬形態，如通過向土壤中施加鈍化劑以降低土壤重金屬有效態含量；二是種植適當的作物品種，如重金屬低累積品種。以往研究多關注兩個途徑的某一方面，且對于鈍化劑的效果也多關注某一種或某一類，但由于鈍化劑之間、鈍化劑-作物之間的相互作用受土壤環境與農作物特性等多種因素影響，難以得到可信、可推廣的方法與結論。因此，應在原有零散的單因子研究基礎上，將鈍化劑-土壤-作物視為涵蓋因素之間相互作用的重金屬遷移轉化系統。

由此可見，如何基于重金屬在鈍化劑-土壤-作物系統中的遷移與轉化規律，從系統的角度出發，深刻理解鈍化劑-土壤-作物的相互作用對作物重金屬吸收的影響，明確主要影響因子，采取針對性措施，對保障農業安全生產具有重要的技術意義。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，進而提供一種基于作物-鈍化劑的原位重金屬污染農田安全利用方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于作物-鈍化劑的原位重金屬污染農田安全利用方法，步驟如下：

步驟一、將鈍化劑加入到重金屬污染農田土壤中；

步驟二、土壤耕作混合均勻，保持一定的田間持水量，平衡一段時間；

步驟三、低累積作物正常種植和收獲；

步驟四、監測土壤重金屬有效態含量和作物可食部分重金屬含量；

步驟五、土壤重金屬有效態含量和作物可食部分重金屬含量超過設定標準，重復步驟一和步驟二，直至作物可食部分重金屬含量達到標準；

其中，步驟一中所述鈍化劑為兩種或兩種以上；鈍化劑的用量是土壤重量的 0.05％～1.5％。

所述鈍化劑的用量是土壤重量的0.3％～0.9％。

所述鈍化劑的用量是土壤重量的0.5％～0.6％。

所述鈍化劑為兩種，兩種鈍化劑的質量比是1～3：3～1。

兩種鈍化劑的質量比是1：1。

所述鈍化劑為草炭土和石灰。

步驟二中，所述一定的田間持水量為60％～80％；平衡時間為7～10天。

所述的低累積作物是吸收或運輸到可食用部位的重金屬含量明顯低于食品衛生標準或飼料衛生標準的作物，所述的作物為水稻。

所述的鈍化劑是絡合作用類、固定作用類、沉淀作用類或/和聯合作用類。

所述絡合作用類為KH₂PO₄，固定作用類為Na₂SiO₃，沉淀作用類為MgO，聯合作用類為有機廢物。

本發明的有益效果：

1、本發明使用的鈍化劑輔助重金屬低累積作物治理重金屬污染土壤、保障農產品安全，鈍化劑復合施用方式比單種施用方式可以使土壤有效態重金屬含量降低幅度更大，施用量的相對減少可以使農作物產量提高；復合鈍化劑與重金屬低累積水稻的配置相對于正常水稻與復合鈍化劑、重金屬低累積水稻與單種鈍化劑的配置產量增加更多，籽粒中的重金屬含量更低。本發明所提供的方法具有成本低、見效快、修復效率高、合大面積推廣等優勢，潛在經濟效益可觀，可作為重金屬污染農田安全利用的優選方法，容易推廣應用。

2、本發明優選使用的二種及以上鈍化劑，具有低劑量且高效率的特點，使土壤中活化的重金屬濃度一直處于低水平，因此能在植物生長的整個階段減低植物對重金屬的吸收，同時對植物的毒害較小，提高了生物稀釋作用，提高了治理重金屬污染土壤的效率。

具體實施方式

下面將對本發明做進一步的詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護范圍不限于下述實施例。

實施例1