[发明专利]一种用于中轻度镉污染土壤的水稻安全生产方法

说明书

本发明公开了一种用于中轻度镉污染土壤的水稻安全生产方法，包括：（1）将钝化剂抛洒在稻田土壤表面，进行翻耕直至钝化剂与土壤混合均匀；（2）以含锌的化合物为拮抗元素，在施用钝化剂同时施用拮抗元素，中度镉污染稻田还需在水稻孕穗期和灌浆期，将含锌化合物溶解在灌溉水中，然后灌溉稻田；（3）轻度镉污染稻田在水稻分蘖盛期或灌浆期进行喷施叶面阻控剂1次，中度镉污染稻田在水稻分蘖盛期和灌浆期各喷施1次叶面阻控剂；（4）连续多季水稻种植需要根据实际情况在种植前补施一部分钝化剂和补施拮抗元素锌，且每季喷施叶面阻控剂。本发明水稻安全生产方法，能显著降低稻米中镉含量，操作方法简便，效果稳定，对水稻产量无影响。

技术领域

本发明属于重金属污染土壤安全利用技术领域，具体为一种用于防治中轻度镉污染土壤中稻米镉超标的水稻安全生产方法。

背景技术

当前土壤重金属污染受到广泛关注，尤其是稻田的重金属污染。土壤中过量的重金属能降低水稻的产量和质量，使稻米中重金属含量超标，对人体健康造成危害。我国是世界上最大的稻谷生产国，水稻种植面积3074.72万hm²，生产稻谷2.13亿t，约占世界稻谷产量的44.2％。调查研究表明，我国20个省份市售大米检测显示，供试大米镉含量最大值0.77mg/kg，平均值为0.093mg/kg，10.0％样品镉含量超过我国食品污染物限量值(GB2762-2017，Cd＜0.2mg/kg)。当前，我国新颁布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)提出，当土壤重金属含量(Cd、Hg、As、Pb等)高于风险筛选值而等于或低于风险管控值时，是可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险，原则上应当采取农艺调控、替代种植等安全利用措施。因此，如何在中轻度重金属污染的稻田中保证水稻安全生产是一个亟待解决的问题。

当前镉污染农田的常用修复治理技术有植物修复、化学钝化修复及农艺调控技术等。植物修复技术通过种植超富集植物，采用逐年提取方式，以达到去除土壤镉的目的，如东南景天、伴矿景天、商陆等。化学钝化修复技术向受污土壤中施加具有活性的钝化修复材料，与土壤中的重金属发生溶解沉淀、交换吸附、氧化还原、络合螯合等反应改变重金属的赋存形态，从而降低土壤中镉的迁移性和生物有效性，起到治理重金属污染的效果。目前常用的化学修复材料包含硅、含磷、含钙物质、有机物料、金属氧化物、粘土矿物、生物炭以及一些新型材料。农艺调控技术则利用不同农艺措施缓解污染物对农作物的危害，减少其向农作物可食部位的转移，从而实现农作物的安全生产。目前常用的农艺调控措施为低积累品种推广、水分管理、科学施肥及种植模式调整。然而对于目前大多数农田镉污染的状况，尤其是镉中轻度污染稻田，由于污染面积大、污染程度不一致、土壤类型差异、水稻种植管理水平差异等因素的存在，导致单一的修复技术措施难以及时有效地降低稻米镉含量，稻米镉超标潜在风险仍然很大。因此，需要利用多种技术进行组合优化，形成一套综合的水稻安全生产技术方法，以保障稻米安全生产。

当前在中轻度镉污染稻田土壤大面积修复治理过程中，常用的原位钝化技术、叶面阻控技术等，由于土壤镉污染程度差异、土壤类型差异、水稻种植管理水平差异等因素的影响，且没有考虑到水稻镉吸收累积和稻米镉转运的关键生育期，导致单一的修复技术修复材料用量大，时效性不长，效果不稳定，难以稳定有效地降低稻米镉含量。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于中轻度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，将原位钝化修复技术、元素拮抗技术、叶面阻控技术进行优化组合，形成了一种用于镉污染稻田水稻安全生产技术，能减少水稻对镉的积累，有效降低稻米中镉含量，实现镉污染稻田土壤的安全利用。

本发明采用的技术方案如下：一种用于中轻度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括：

(1)施用土壤钝化剂：钝化剂施用量为轻度镉污染稻田100～150kg/亩，中度镉污染稻田150～300kg/亩；施用方法为：将钝化剂抛洒在稻田土壤表面，再进行稻田的翻耕，直至钝化剂与土壤混合均匀，钝化剂施用后保持稻田土壤含水率在60％以上，平衡培养3～7天；