[发明专利]一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法

说明书

本发明公开了一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法，包括如下步骤：人工向稻田均匀撒施基肥，然后连续旋耕耙田2‑3遍后淹水浸泡3天，淹水层厚度为2‑3cm，此后，再次连续旋耕耙田1‑2遍，维持淹水层厚度为2‑3cm，实行浅水插秧，进行秧苗移栽，水稻移栽后第7天和第20天采用人工撒施的方式各追肥1次，水稻返青期保持淹水层，水层厚度为4‑6cm；分蘖末期不晒田，保持淹水层，水层厚度为2‑3cm；从水稻拔节期到成熟期、直至收割，保持淹水层，水层厚度为4‑6cm。联合肥料和水分管理措施，在确保水稻产量不下降的前提下，显著降低了糙米中Cd的含量，同时确保了糙米中Cd和无机As的含量均显著低于食品安全国家标准，有效实现了镉砷复合污染水稻田安全利用。

技术领域

本发明涉及农业污染防治技术领域，具体为一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法。

背景技术

水稻是我国最重要的粮食作物，其种植面积占中国谷物播种面积的26.6％，稻谷总产占粮食总产的43.6％。但是，20世纪90年代以来的工业化和环保措施不到位，导致了我国部分地区农田土壤重金属污染呈加剧态势。根据2014年原环保部与原国土资源部联合发布的全国土壤污染公报显示，耕地土壤点位超标率为19.4％，其中轻中度污染占超标点为的94.3％，南方污染程度普遍高于北方。耕地土壤重金属污染常常导致较为严重的农产品重金属污染风险，危害人体健康。在所有粮食作物中，稻米镉(Cd)和无机砷(As)超标率最高。稻田Cd、As单一及其两者复合污染的治理是当前我国农田重金属污染治理中的难点与重点。

目前，在我国华南地区，大部分水稻土呈酸性，重金属Cd和As的活性较强。针对稻田单一Cd污染的修复治理技术有很多，但针对稻田单一As污染修复治理的技术尚少。例如，向土壤中添加石灰等碱性材料以提高土壤pH值，或者生物炭等具有高吸附性能的吸附材料以增大土壤对Cd的吸附容量，从而有效降低土壤中Cd的生物有效性，达到减少Cd在糙米中累积的目的。但是，这些材料的长期使用，会导致土壤理化性质及肥力指标的改变，有可能降低稻田土壤的生产能力。第二，采用分子生物学手段通过育种工程改变水稻基因组以降低Cd在水稻糙米中的累积。然而，这些技术不仅在众多农户和农业生产中受到大面积推广方面的限制，而且，该技术的施用会导致水稻基因组的改变，也会潜在降低糙米中铁、锰、锌等营养元素的累积。第三，采用超级累植物对单一As和单一Cd污染土壤开展植物修复，可能有效减少土壤中Cd和As的含量。已经报道的As超级累植物有蜈蚣草，Cd超级累植物有东南景天和伴矿景天。但是，由于播种、杂草防除、疾病控制、自身生物量小、以及收获后处理处置等面临着一些目前无法较好地加以解决的困难，超级累植物在区域大范围稻田土壤上并不是一种合适的修复治理方法。第四，通过淹水灌溉，尤其是在水稻灌浆结实阶段，显著降低土壤中Cd的有效性和糙米中Cd的含量。但是，水稻淹水层厚度过大会导致水稻根际环境产生较强的还原条件，不仅会抑制根部对营养的吸收，进而导致水稻产量下降，而且会促进水稻根部对土壤中As吸收，加大糙米中无机As超标的风险。因此，针对镉砷复合污染水稻田，亟需一种能同时确保糙米中Cd和As含量达到食品安全国家标准、实现镉砷复合污染水稻田安全利用的方法，为此我们提出一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镉砷复合污染水稻田安全利用的方法，包括如下步骤：

S1、稻田基肥改造

人工向稻田均匀撒施基肥，然后连续旋耕耙田2-3遍后淹水浸泡3天，淹水层厚度为2-3cm，此后，再次连续旋耕耙田1-2遍，维持淹水层厚度为2-3cm；

S2、秧苗移栽及追肥

维持淹水层厚度为2-3cm，实行浅水插秧，进行秧苗移栽，水稻移栽后第7天和第20天采用人工撒施的方式各追肥1次；

S3、水分管理