[發(fā)明專利]一種活化劑協(xié)同固氮藍(lán)藻修復(fù)稻田土壤鎘污染的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110117335.1
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112974505B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈銀武;王卉君;劉青;周鑫;高凱;王艷松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/10
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 歐陽沁

本發(fā)明一種活化劑協(xié)同固氮藍(lán)藻修復(fù)稻田土壤鎘污染的方法采用復(fù)合型植物源活化劑對稻田土壤中的重金屬鎘進(jìn)行活化，然后灌水建立稻田水層，均勻翻耕，促進(jìn)土壤中活化后的重金屬鎘向稻田水層中遷移溶出，再接種固氮藍(lán)藻用于吸附遷移溶出的重金屬鎘，通過收集固氮藍(lán)藻，降低稻田土壤中鎘含量。其中，稻田土壤中每次復(fù)合型植物源活化劑施加量為0.02?1.00mL/g稻田土壤，稻田水層高度為8?10cm，固氮藍(lán)藻的每畝接種劑量為鮮藻40?50kg或干藻粉2.5?3.0kg。與現(xiàn)有稻田土壤修復(fù)技術(shù)相比，本發(fā)明成本低，效果好，不占地，不產(chǎn)生二次污染，達(dá)到邊修復(fù)稻田土壤邊安全生產(chǎn)的效果，為稻田土壤重金屬治理提供一種新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活化劑協(xié)同固氮藍(lán)藻修復(fù)稻田土壤鎘污染的方法，具體屬于稻田土壤重金屬的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近30年，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加速和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)田土壤污染和質(zhì)量下降問題日趨突出。在2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，我國耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，點(diǎn)位超標(biāo)率有19.4%，其中鎘點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)7%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國每年因土壤重金屬污染導(dǎo)致糧食減產(chǎn)高達(dá)1000多萬t，污染糧食多達(dá)1200萬t，其中“鎘大米”問題最為突出。

水稻是一種Cd的超積累植物，Cd在稻田中有較高的移動性，容易通過基本元素通道例如 Fe²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺等進(jìn)入水稻體內(nèi)，水稻對于Cd的傳遞系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他重金屬。稻田重金屬Cd污染不僅導(dǎo)致水稻生長發(fā)育受阻，產(chǎn)量下降，更為嚴(yán)重的是有毒重金屬在水稻體內(nèi)大量累積，并通過食物鏈傳遞，對人和動物的生命和健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，直接影響我國的糧食安全。因此，提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)，更要提高水稻質(zhì)量，改善稻米品質(zhì)，以確保糧食安全。

污染土壤修復(fù)的技術(shù)分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)及農(nóng)藝措施等，其中很多治理措施存在著成本高、操作復(fù)雜、對土壤肥力有損傷、存在二次污染等問題，難以實(shí)現(xiàn)大面積推廣。目前國內(nèi)外稻田土壤重金屬治理的研究熱點(diǎn)有基施鈍化類修復(fù)劑的固定/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)、葉面阻控劑、重金屬低積累水稻品種篩選、農(nóng)藝調(diào)控措施以及生物修復(fù)等5類。基施鈍化類修復(fù)劑的固定/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)和葉面阻控劑是添加化學(xué)藥劑，易產(chǎn)生二次污染，并沒有從土壤中去除重金屬，不是一種永久性治理措施。重金屬低積累水稻品種篩選，存在耗時(shí)長的問題，并且難以保證該品種水稻產(chǎn)量和稻米質(zhì)量。農(nóng)藝調(diào)控措施有水分調(diào)控，改變種植模式（如水田改旱地，連作改輪作，或?qū)嵭虚g作、套作等種植模式，或改變種植作物如種植花卉苗木等）等。在水分調(diào)控中，淹水雖然會使土壤的還原性提高，降低了鎘的生物有效性，但提高了土壤中類金屬砷的生物有效性。而改變種植模式，或者生物修復(fù)中的植物修復(fù)，是大規(guī)模種植非糧作物，不符合我國人多地少、糧食自給壓力大的基本國情。生物修復(fù)中的微生物修復(fù)和動物修復(fù)技術(shù)中，微生物和動物對水稻的危害尚不確定，無法應(yīng)用于大面積的稻田修復(fù)。

因此，探索一種成本低、操作簡單、效果好、不占地、不耗時(shí)的，既有效又可推廣的稻田重金屬去除或緩解的治理方法很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種活化劑協(xié)同固氮藍(lán)藻修復(fù)稻田土壤鎘污染的方法。

本發(fā)明一種活化劑協(xié)同固氮藍(lán)藻修復(fù)稻田土壤鎘污染的方法采用復(fù)合型植物源活化劑對稻田土壤中的重金屬鎘進(jìn)行活化，然后灌水建立稻田水層，均勻翻耕，促進(jìn)土壤中活化后的重金屬鎘向稻田水層中遷移溶出，再接種固氮藍(lán)藻于稻田水層中，用于吸附遷移溶出的重金屬鎘，之后通過收集固氮藍(lán)藻，降低稻田土壤中鎘含量，減少水稻對重金屬鎘的吸收積累，保障水稻的安全生產(chǎn)；

具體步驟如下：

步驟1：農(nóng)閑季節(jié)，向鎘污染的稻田土壤中施加復(fù)合型植物源活化劑，活化難溶態(tài)的重金屬鎘；每隔5天施加1次復(fù)合型植物源活化劑，施加3-5次，每次施加后，均勻翻耕耕作層土壤；根據(jù)稻田土壤的鎘含量，每次施加量為0.02-1.00mL復(fù)合型植物源活化劑/g稻田土壤；