[發明專利]鈍化劑及制備方法、抑制農作物地上部分對鎘吸收的方法

在審

• 申請號: 202010078935.7
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111234828A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 姚倫廣;段鵬飛;李亞東;倪紅;李偲;楊升;王鐵軍;王友平;汪華;陳勛
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院;湖北大學;湖北省農業科學院植保土肥研究所
• 主分類號: C09K17/14
• 分類號: C09K17/14;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 冷文燕;劉國偉

本發明提供了一種鈍化劑及制備方法、抑制農作物地上部分對鎘吸收的方法。這種鈍化劑應用于酸性土壤中以抑制農作物地上部分對鎘吸收，這種鈍化劑的制備方法包括以下步驟：將鈣源原料和溶劑混合，以得到含鈣乳液；將蛋白質原料與含鈣乳液混合，攪拌均勻以得到混合液；混合液在加熱條件下進行反應，反應結束后過濾得到濾液，將濾液濃縮至濃度為20～30％的濃縮液；其中，鈣源原料選自生石灰、氧化鈣和熟石灰中的一種或者至少二種的混合物。這種鈍化劑應用于酸性土壤中可以抑制農作物地上部分對鎘的吸收，得到可安全食用的農作物，這對酸性土壤中農作物的實際生產具有著重要的意義。

技術領域

本發明涉及農作物生產技術領域，具體涉及一種鈍化劑及制備方法、抑制農作物地上部分對鎘吸收的方法。

背景技術

隨著現代工農業的快速發展，土壤重金屬污染的形勢也越來越嚴峻，我國重金屬污染事件正進入高發期，在眾多污染場地中，重金屬污染是一個突出的問題。2014年環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中以鎘污染最為突出。

鎘在土壤中具有較強的化學活性，相較于其他重金屬離子更容易被植物吸收。鎘能富集在植物的可食用部分，進而通過食物鏈富集在人體內，從而危害人類健康。據報道，中國有1/6至1/5的耕地已受到重金屬污染，造成經濟損失達200億元，Cd是其中占比最大的污染種類。我國受Cd污染的農田面積達到了2萬公頃，并有逐漸加重的趨勢。在8種土壤重金屬污染元素中，鎘元素的污染發生概率是最高的，達到了25.2％，遠超過其他七種重金屬元素。中國糧食主產區小麥產量占全國小麥產量70.45％，耕地土壤污染點位超標率平均為21.49％。而由于工業快速發展引起的耕地面積減少，中國農用耕地資源緊張，利用重金屬超標土壤是在當前嚴峻形勢下的一種不得已的選擇。因此，如何高效的處理農田鎘污染治理已成為當下之急。對此，2016年我國制定了《土壤污染防治行動計劃》以控制土壤污染并對其進行修復。水稻的鎘污染治理中可以采用持續淹水的方法來減少鎘進入植株的含量，而小麥無法采取這種方法治理，必須選擇其他可行方法。

鎘脅迫水平是影響小麥吸收鎘的主要因素，植物對Cd的吸收與土壤中的pH值、Eh值(溶液的氧化——還原電位)、有機質、氮、磷、鉀、鈣等有直接的關系，pH值越低，Eh值和有機質含量越大，作物吸收Cd的能力越強。歐美、日本等國家及我國臺灣地區的大量試驗表明，當土壤的酸堿度處于4.5-5.5區間時，最容易生產出鎘大米，而且在酸性條件下，鎘不超標的土壤中同樣會生產出鎘大米。因此可通過改變土壤條件使土壤中的鎘發生氧化還原反應以及沉淀、吸附等現象，從而使鎘由生物有效性較高的可交換態和碳酸鹽結合態向生物有效性較低的有機結合態和殘渣態轉化，來改善植物吸收Cd的情況。

根據2005～2011年測土配方施肥902萬個土壤樣品測試數據統計分析顯示，與30年前的第二次土壤普查相比，全國耕地土壤pH下降0.13～1.3，平均下降0.8，我國40％的耕地土壤處于pH 6.5以下。

因此，尋找在酸性土壤中抑制小麥吸收土壤中鎘的措施對于小麥的生產是非常必要的。

現如今常用的抑制小麥吸收土壤中鎘的方法，是向土壤中添加石灰、高爐渣堿性材料通過調節土壤pH使重金屬更多的轉化為沉淀形態存在，從而減小重金屬對植物生長的不利影響。但這類材料長期施用對于土壤理化性質有不利影響但是無機鈍化劑極易造成面源污染和改變土壤特性、影響植物營養的吸收以及易造成第二次污染。

此外，上述堿性材料的使用雖然抑制了小麥吸收土壤中的鎘，但是會導致小麥產量的降低。

發明內容

本發明的主要目的在于彌補現有技術的不足，提供一種鈍化劑及制備方法、抑制農作物地上部分對鎘吸收的方法。