[发明专利]一种降低稻米镉砷含量的方法

说明书

本发明提供一种降低稻米镉砷含量的方法。本发明的降低稻米镉砷含量的方法，通过土壤施加足量钙基pH调节剂和叶面喷施适量可溶性硫化物联合技术，可以降低水稻对镉砷的吸收，同时抑制镉、砷在植物体内的吸收和转运，降低稻米中的Cd、As含量。采用本发明的方法，成本低、使用简单、稻米中镉砷含量降低效果显著，与空白对照相比，水稻糙米中Cd含量降低了58％，水稻糙米中As含量的降低率达41％。

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种降低稻米镉砷含量的方法。

背景技术

据环保部、国土部2014年发表的《全国土壤污染状况调查公报》，我国耕地 重金属点位超标率达到19.4％，其中镉(Cd)点位超标率达到7.0％，砷(As) 超标率达到2.7％，在污染元素中排第一和第三位。由于金属矿山开采、工业废 弃物排放、含Cd/As农药、化肥及有机肥的大量施用导致南方地区大量稻田存在 Cd、As复合污染。与其它元素相比，Cd、As是活性较高容易被水稻吸收并转运 至籽粒的元素。

水稻是我国主要粮食作物，即使长期低剂量摄入Cd、As也会造成健康风险。 由于Cd、As影响范围广，生物、生态毒性强，控制稻田Cd、As活性及水稻吸 收是关系人群健康和农业可持续发展的重大环境与食品安全问题。

稻田Cd、As复合污染的修复是环境领域的一个难题。Cd、As化学性质迥 异，高pH有利于稳定Cd但会增加As的溶解性。淹水导致的较低的氧化还原电 位(Eh)有助于降低Cd的植物吸收，因为Cd²⁺容易形成溶解度低的CdS沉淀， 但As的毒性会加剧，因为As(V)被还原成毒性和活性更高的As(III)。通过调节 pH和Eh无法同时调控Cd、As活性，这给稻田Cd、As复合污染的修复与水稻 安全生产带来困难与挑战。

当前土壤Cd、As复合污染治理的技术手段较为缺乏。目前主要的治理手段 有：1)超累积植物提取：利用种植对镉或砷超量累积的植物吸收Cd、As，通过 收获植物，降低土壤Cd、As含量，但该方法存在对中重度污染土壤修复周期长， 占用耕地、费用高等问题；2)土壤钝化修复：利用铁锰基等复合材料对土壤中 Cd、As进行固定(如，中国专利CN111282985A、CN111944538A)，这一类方 法虽然对Cd、As起到了较好的固定作用，但是在还原条件下，Cd、As会再释 放，无法实现土壤Cd、As长期稳定化修复的效果，此外，该方法工艺较复杂， 成本较高；3)叶面调控：通过叶面喷施微量元素来降低稻米镉、砷含量(如， 中国专利CN112174726A)，因其用量少，成本低、受到关注，但这些调理剂主 要针对单一重金属，且存在效果不稳定，修复效率较差等问题。

为了克服上述现有技术的缺点与不足，需要开发新的修复稳定、成本低、使 用简单且高效的降低稻米镉砷含量的方法。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术方法复杂、成本高、修复效果不稳定以及 效率有待提高的缺陷，提供一种修复稳定、成本低、使用简单且高效的降低稻米 镉砷含量的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种降低稻米镉砷含量的方法，包括如下步骤：

S1.在镉砷复合污染的酸性稻田土壤中加入钙基pH调节剂，调节土壤pH为 7.0～7.5；

S2.在S1的土壤表面覆盖水层≥4cm，并在水稻整个生育期内保持土壤表面 淹水≥4cm直至收获；

S3.在水稻生长的分蘖期、孕穗期、抽穗期、扬花期和灌浆期，分别向叶面 喷施可溶性硫化物。

本发明通过土壤施加钙基pH调节剂和叶面喷施可溶性硫化物联合技术，可 以显著降低稻米中Cd、As含量。