[发明专利]一种降低农作物吸收砷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及重金属砷污染农田土壤的治理方法，尤其涉及降低农作物吸收砷的方法。

背景技术

砷是一种自然界广泛存在的具有致癌作用的类金属元素，其对人体健康的危害甚至比镉更严重。我国是砷矿大国，也是全球受砷污染事件危害较多并较严重的国家之一。近年来，我国一些地区砷污染事件时有发生，如发生于2008年的云南阳宗海砷污染事件等。专家认为砷的治理可能需要花费很长时间，要根治的难度更大。针对农田土壤而言，由于农田周边的矿山开采以及含砷农药和杀虫剂的使用，以及含砷污水或地下水随灌溉等途径进入土壤，从而导致超标乃至污染。在砷超标的农田种植农作物，会导致砷在农产品中的累积，使农产品的含砷量超过国家标准，并可能对食用者的身体健康带来危害。

目前，农田土壤中的砷超标问题已经引起了我国党和政府及相关学者的广泛关注。一些有助于砷超标农田风险调控或降低作物低吸收砷的方法相继被研究与应用。总体而言，减少作物砷吸收量的主要途径是：在土壤中添加钝化剂以降低其有效性；种植对砷吸收能力弱的作物；或将砷超富集植物与作物间种等。从客观上讲，基于土壤重金属污染的隐蔽性及难治理性等特点，目前的相关方法虽然取得了一定的效果，但仍然具有很大的局限性。例如，直接施用钝化剂的方法确实在一定程度上有利于降低土壤中砷的有效性，但由于钝化剂大多是些化学混合物，它可能会影响土壤原有的理化性质，而且因钝化剂撒播的不均匀性及无法准确调控作物根际区域等，也会在很大程度上影响对砷钝化的效果及其推广应用。基于不同作物品种间对砷敏感性的差异，可以通过筛选低吸收作物的方式来有效降低作物体内砷的吸收量，从而降低其累积风险。但由于低吸收作物在不同砷超标区域种植的差异性，农民难以识别，以及作物品种(特别是蔬菜类)更迭频繁等，均明显限制了该技术的大面积推广与应用。此外，通过与砷超富集植物的间种，对降低作物砷的吸收和累积的效果具有不稳定性等问题，也无法保证农产品的产量与品质。再有，这些措施实施的成本太高，劳动强度较大，不利于我国农业的可持续发展。

因此，对土壤砷含量可能超标的高风险地区，需要寻求一种成本较低、劳动强度较轻且简单易行、降低农作物砷吸收效果好的方法，使收获物中的砷含量能控制在“食品安全国家标准-食品中污染物限量(GB2762-2012)”的安全范围内，由此对促进农产品安全生产、保障居民身体健康等作用十分巨大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低农作物吸收砷的方法，能够有效地降低农作物体内砷的累积及其含量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降低农作物吸收砷的方法，包括：

选取长度为50～55cm，宽度为25～30cm的穴盘作为育苗盘，其中每个育苗盘含有28～34穴，平均每穴的直径为5～7cm，深度为9～10cm；

按重量百分比将草炭60％～65％、蛭石25％～30％、镁铝双金属氧化物5％～7％以及水铁矿3％～5％进行混合形成混合料；在每100kg混合料中加入氮磷钾三元复合肥1～2kg并均匀混合形成育苗基质；

将育苗基质按重量百分比喷撒入35％～40％水量至能用手握成团但不形成水滴，然后将喷撒水的育苗基质在阴凉处晾放2～3天；

将育苗基质放置于选取的穴盘中，平整每个孔穴内的育苗基质，使各个孔穴清晰可见；每个孔穴内播入种子后，在上面覆盖少量蛭石或育苗基质；最后喷透水，至穴盘孔穴底部小孔中渗出水。

优选地，镁铝双金属氧化物系将水滑石在500。C下煅烧3h后获得。

优选地，水铁矿的获得是将40g Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于500mL蒸馏水中，再加入330mL 1mol·L^-1KOH，调节pH至7～8，剧烈搅拌后迅速离心洗涤，透析后烘干过200目筛。

本发明针对采取基质育苗以及带基质移栽的农作物，通过调节基质的组成、添加相应化学调控物质有效地改变作物育苗期的根际生长环境、作物营养状况以及大田生长期的根际环境等，从而能够大大减少作物对砷的吸收量。

附图说明

图1为采用本发明降低农作物吸收砷的育苗基质方法与采用常规育苗基质对三种作物出苗率的影响示意图；

图2为分别用本发明降低农作物吸收砷的育苗基质方法与常规育苗基质方法育苗后不同作物地上部的生物量；

图3为分别用本发明降低农作物吸收砷的育苗基质方法与常规育苗基质方法育苗后不同作物地上部的砷含量mg/kg。

具体实施方式