[發明專利]一種有機污染水稻農田土壤邊生產邊修復的方法

有效

• 申請號: 201911151985.7
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110814013B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 林道輝;劉洋之;吳婷
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 牛世靜

本發明公開了一種有機污染水稻農田土壤邊生產邊修復的方法，該方法將80～100nm的納米零價鐵和農田土壤混合成母土；將母土拋灑至水稻農田中，再進行翻耕，納米零價鐵的濃度為80～100mg/kg；對水稻農田進行第一次灌溉，等水分自然落干后，翻耕施入底肥，進行第二次灌溉，灌溉后平整土地，將水稻移栽至農田土壤中，保持田間水位高度處于5～10cm之間，進行水肥管理至收獲。本發明方法將納米零價鐵應用于五氯酚污染的水稻農田中，發現納米零價鐵與水稻植株間存在相互間的互作現象，不僅能夠保證水稻產量的提高，而且能夠顯著降低有機污染水稻農田以及水稻籽粒中五氯酚的含量，提高土壤修復效率的同時，提高水稻生產效率。

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，尤其涉及一種有機污染水稻農田土壤邊生產邊修復的方法。

背景技術

隨著社會經濟的迅速發展，土壤污染已成為繼大氣污染和水污染后的又一焦點問題。尤其是農藥化肥、除草劑、殺蟲劑及抗生素的過度使用，導致農田有機污染問題日趨復雜化、嚴重化。目前，土壤有機污染修復技術有：客土、翻土技術、淋洗技術、熱處理技術、電解技術和固化技術。然而，上述技術工程量大、費用高、時間長，難以實現大規模有機污染農田土的改良；同時，容易造成二次污染及導致土壤結構破壞、土壤活性下降和土壤肥力退化等生態問題。

納米零價鐵，具有比表面積大、粒徑小和反應活性高等特點，可有效去除環境中的有機氯、重金屬和無機陰離子等污染物。鐵是地殼中含量第四的元素，是地球上最豐富的過渡金屬元素；因此，納米零價鐵被認為具有環境友好性的土壤有機污染修復材料。

例如：申請公開號為CN106800939A的發明專利申請公開了一種用于治理土壤重金屬復合污染的修復劑，該修復劑包括：改性納米炭黑6～8份、鈉基膨潤土負載納米零價鐵2～5份、磷酸鹽礦物1～2份以及腐熟農林廢棄物5～10份。其制備方法為：(1)分別將磷酸鹽礦物和腐熟農林廢棄物粉碎至粒徑為100～200目的粉末，干燥備用；(2)按配方將改性納米炭黑、磷酸礦物鹽、鈉基膨潤土負載納米零價鐵以及腐熟農林廢棄物混合，于密閉容器內攪拌，制得用于治理土壤重金屬復合污染的修復劑。

在工業土壤修復中的應用濃度可高達10-20g/L。然而，隨著研究的深入，越來越多的證據表明，高濃度納米零價鐵可對多種生物產生毒性效應。如Ma等把寬葉香蒲和楊樹幼苗在不同濃度的納米零價鐵懸浮液中培養，觀察結果顯示，納米零價鐵在低于200mg/L時可增加寬葉香蒲和楊樹幼苗的生長，但高于此濃度時，兩種植物均會出現生長減慢、單體重量減輕和葉子變黃等癥狀。

我國是重要的糧食生產和消費大國，農田土壤有機污染可使糧食作物產量下降、質量降低，直接危害消費者健康，嚴重影響了我國農業生產的發展和農業環境資源的持續利用。并且，近年來由于人口的持續增長、城鄉居民消費結構的改善和消費水平的提高而糧食需求量將大增，考慮到我國國情，對有機污染農田停止農作，進行長時間工程修復是不現實的。

因此，有必要建立一種低成本的邊生產邊修復方法，降低農田土壤中有機污染物的生物有效性及其向農作物可食用部位的遷移和積累，用以提高農產品產量及品質安全。

發明內容

本發明提供了一種有機污染水稻農田土壤邊生產邊修復的方法，該方法既可提高有機污染水稻農田土壤中五氯酚的原位修復效果，又可提高水稻產量，降低農產品中五氯酚的含量，保障農產品安全，促進農業生產的發展和農業環境資源的持續利用。

具體技術方案如下：

一種有機污染水稻農田土壤邊生產邊修復的方法，包括以下步驟：

(1)將80～100nm的納米零價鐵和待修復的有機污染水稻農田土壤進行混合，得到母土；

(2)將母土拋灑至水稻農田中，再進行翻耕，使納米零價鐵均勻分布于水稻農田的表層土中，納米零價鐵的濃度為80～100mg/kg；