[發明專利]一種基于土壤調酸控制稻米重金屬鎘的方法

有效

• 申請號: 201711482153.4
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108157091B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 張衛星;毛雪飛;李昆;盧明和;郭龍平;唐啟源;梁仁敏;劉仲齊;王敏;朱智偉
• 申請（專利權）人: 中國水稻研究所;中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所
• 主分類號: A01G22/22
• 分類號: A01G22/22;A01G24/10;B09C1/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 沈淵琪

一種基于土壤調酸控制稻米重金屬鎘的方法，屬于稻田土壤重金屬污染控制與安全生產技術領域。其包括以下步驟：動態監測分析稻田土壤酸堿性和土壤質地；2）對稻田土壤施用石灰質類物料；3）依據當年土壤pH值確定下一季水稻種植是否需要施用石灰質類物料及其施用量。通過該方法能夠快速調節稻田土壤的酸堿度，有效降低稻米中的鎘含量，并且不影響水稻產量和品質，適用于全國不同污染風險區通過土壤調酸控制稻米重金屬鎘的田間生產管理。

技術領域

本發明屬于稻田土壤重金屬污染控制與安全生產技術領域，具體涉及一種基于土壤調酸控制稻米重金屬鎘的方法。

背景技術

水稻是我國最主要的糧食作物，全國有65%以上的人口以稻米為主食。重金屬鎘是植物生長的非必需元素，而水稻又是最易吸收富集鎘的單子葉植物和最重要的食源性植物，已成為人類鎘的主要膳食暴露源。因此，稻米鎘問題直接關系到國家糧食的消費安全和廣大民眾的身體健康。我國正加快轉變農業發展方式，推進農業供給側結構性改革，確立走“產出高效、產品安全、資源節約、環境友好”的農業現代化道路，形成資源利用高效、生態系統穩定、產地環境良好、產品質量安全的綠色農業發展新格局。隨著我國工農業快速發展所產生的環境負效應逐步顯現，公眾對食品安全和環境污染問題的持續關注，使得稻米鎘污染問題已到了非治不可的地步。

稻米鎘污染問題由來已久。我國稻米鎘超標最突出的產區是湖南，其次有四川、廣西、江西、浙江等地，而北方產區的粳稻米很少鎘超標，多數呈點污染分布，但個別地區也存在連片超標現象。形成稻米鎘污染問題的原因是多方面的。首先，南方地區多處于有色金屬礦業帶，產地環境自然本底較高。其次，部分地區的工農業污染和酸雨是不可忽視的重要因素，尤其是大氣污染致酸雨頻發，造成土壤酸化、重金屬活性提高，增加了農作物對重金屬的吸收。其三，水稻是具有重金屬高富集特性的作物，且不同秈粳類型以及同一類型不同品種之間存在較大差異，稻米鎘超標現象多發生在南方秈稻區，北方粳稻區很少。最后，由于肥料等農業投入品的質量不過關或不合理使用，以及一些不合理的農業生產方式也加劇了稻田環境重金屬污染。例如，污染地區秸稈還田，根和莖是水稻植株富集鎘的主要部位，但每季秸稈還田又將植株富集的鎘重新投入到農業環境中，重金屬長期“只進不出”加重了稻田環境中鎘的污染。

要徹底解決我國南方地區稻米鎘超標問題并不能一蹴而就，除了長期生態環境保護和污染治理修復，按照不同稻區的污染程度、環境、氣候和種植特點，從品種選育、土壤改良、肥水管理、農藝措施、收儲加工等環節入手，在保障數量安全的前提下，采用科學、合理、可行的技術措施，有效降低稻米鎘積累，才是控制稻米中鎘含量、保障食品安全的當務之急。稻米中的重金屬鎘主要是由水稻植株根系從土壤中吸收、轉運和積累的，酸性條件下土壤中鎘的有效性和生物活性提高，促進植株從土壤中吸收富集重金屬鎘。稻田施用土壤調理劑，通過調節土壤酸堿度，以及螯合、鈍化土壤中的鎘，從而降低土壤有效態鎘的含量和鎘的生物活性，是一條比較有效的控鎘技術途徑。尤其施用石灰是南方稻區廣泛采用的土壤改良措施，能快速調節土壤pH值，適宜于酸性水稻土，但不同稻田土壤的適宜石灰用量差別較大，在提高pH 值的同時，土壤中有效態鐵、鋅、錳、銅、鎳等礦質元素含量降低，容易造成土壤板結和堿性化，影響水稻生長和產量形成，對稻米中鎘含量的控制效果不佳。迄今為止，缺少一種明確有效的、適宜于我國不同稻田土壤且技術風險較低的田間調酸控鎘方法。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于設計提供一種基于土壤調酸控制稻米重金屬鎘的方法的技術方案。

所述的一種基于土壤調酸控制稻米重金屬鎘的方法，其特征在于包括以下步驟：

1）動態監測分析稻田土壤酸堿性和土壤質地，若該土壤為pH值小于6.5的粘質或壤質酸性土壤則進行后續調酸控鎘處理，若該土壤為砂質的酸性土壤、pH值大于6.5的偏中性或堿性土壤則不進行后續調酸控鎘處理；