[发明专利]一种稻田重金属镉的安全钝化及种植方法

说明书

本发明公开了一种稻田重金属镉的安全钝化及种植方法，采用含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物作为钝化调理剂对稻田中的重金属隔进行安全钝化。本发明首次使用的钝化调理剂对稻田进行镉钝化，通过在稻田上施加该钝化调理剂后，减少水稻镉吸收效果十分显著，采用本发明生产的水稻糙米镉含量满足《GB2762‑2017食品中污染物限量》的最大限量值要求。使镉污染的稻田能够生产出镉含量安全的稻米，解决了土地的污染问题，具有很高环境保护作用和推广价值，尤其对于我国现有的镉污染农田治污具有重大意义。

技术领域

本发明涉及土壤污染治理和农产品质量安全技术领域，尤其是一种稻田重金属镉的安全钝化及种植方法。

背景技术

我国受镉铅等重金属污染的耕地面积达2000多万公顷，约占总耕地面积的五分之一。每年因土壤污染而减产粮食约1000万吨，另外还有1200万吨粮食污染物超标，两者的直接经济损失达200多亿元。原农业部全国污灌区调查结果显示，在约140万公顷的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染土地占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染占8.4%，其中以镉污染面积最大，农产品镉污染对人体健康的风险最大。近年来，农田重金属环境污染和农产品污染公害事件不断出现，控制农田重金属污染和保障农产品重金属安全生产的技术己越来越成为关系国计民生的科技需求。

目前，以往重金属污染土壤的修复主要有两个途径：钝化修复通过土壤施用农化产品钝化土壤重金属，从而达到减少作物吸收的目的；生物修复通过大生物量超积累植物、土壤微生物或者土壤动物生物富集和钝化而减少土壤中有效态重金属含量，从而达到作物安全生长和减少作物潜在吸收重金属的目的。

发明内容

为了克服背景技术中的技术问题，本发明提供了一种稻田重金属镉的安全钝化及种植方法。本方法采用含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂对土壤中重金属形态进行调控和再分配，减少土壤中植物可利用态镉含量，从而减少水稻吸收累积镉并实现水稻糙米镉含量达标的安全生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稻田重金属镉的安全钝化及种植方法，采用含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物作为钝化调理剂对稻田中的重金属镉进行安全钝化，具体步骤如下：

有镉污染稻田在翻耕施肥前，将含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂均匀的撒施在土壤表层，并翻耕拌匀，使钝化调理剂与稻田土壤充分混合；钝化反应5～60天后，再移栽水稻秧苗；水稻的生长过程中采用常规水肥管理，成熟后获得镉含量符合国家标准的水稻糙米。

进一步优选的，所述的含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂中锌和铁的摩尔比为2～3:1。

优选的，所述的含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂的制备方法和步骤如下：

（1）、将摩尔比为2～3:1的硝酸锌和硝酸亚铁充分混合后，溶解于去离子水中，制得混合盐溶液，制得的混合盐溶液总摩尔浓度为0.5mol/L；

（2）、将摩尔比为9:1的氨水和尿素混合后得到混合铵，再将制得混合铵溶解于去离子水中，其中混合铵与去离子水的体积比为4～5:1，制得混合铵溶液；

（3）、缓慢搅拌条件下，将步骤（1）制得的混合盐溶液中匀速加入步骤（2）制得的混合铵溶液中，总铵与总盐摩尔比为2.5～3:1，持续搅拌制得二元混合盐氢氧化物凝胶体系；

（4）、将上述二元混合盐氢氧化物凝胶体系在70～80 ℃温度下恒温保持12～24小时；

（5）、将上述凝胶体系分散到乙醇水溶液中，所述凝胶体系与乙醇溶液重量比为1:10，再经喷雾干燥制得含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂。

优选的，所述步骤（5）制得的含锌类和含铁类二元金属氢氧化物混合物的钝化调理剂中的锌和铁摩尔比为2～3:1。