[发明专利]一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂及其应用及使用方法

说明书

本申请涉及环境化学领域，具体公开了一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂及其应用及使用方法。钝化剂由包含以下重量份的原料混合而成：磷酸盐10～20份；无机碱性物质5～10份；多硫化钙5～10份；硅肥10～20份；无机絮凝剂10～20份；铁氧化物15～25份；锰氧化物10～20份；钝化剂应用于含有重金属的稻田中，重金属为铅、镉、砷、汞、铬中的一种或多种的组合；钝化剂的使用方法包括以下步骤：S1、中耕稻田，同时撒钝化剂；S2、泡水。本申请的钝化剂具有抑制水稻对重金属的吸收，降低稻谷中的重金属含量的优点。

技术领域

本申请涉及环境化学领域，更具体地说，它涉及一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂及其应用及使用方法。

背景技术

水稻是世界上主要的粮食作物之一，全球一半以上的人口以大米为主食。在水稻的生长过程中，需要从稻田中汲取营养物质。

然而由于日益恶化的土壤重金属污染，被污染的稻田中含有的重金属如铅、镉、砷、汞、铬具有较强的化学活性、生物有效性，不仅影响水稻的产量，还易被水稻吸收而残留在稻谷中，通过食物链危害人类的生命和健康，带给人们的生活重大隐患和威胁。

发明内容

为了抑制水稻对重金属的吸收，降低稻谷中的重金属含量，本申请提供一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂及其应用及使用方法。

第一方面，本申请提供一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂，采用如下的技术方案：

一种抑止水稻吸收并降低稻谷重金属含量的钝化剂，所述钝化剂由包含以下重量份的原料混合而成：

磷酸盐10～20份；

无机碱性物质5～10份；

多硫化钙5～10份；

硅肥10～20份；

无机絮凝剂10～20份；

铁氧化物15～25份；

锰氧化物10～20份。

通过采用上述技术方案，稻田泡水之前，钝化剂加入到稻田内，硅肥提供了水稻最喜爱的硅元素，在水稻根部，水稻更易吸收硅，从而对铅、镉、砷、汞、铬产生竞争吸附作用，减少了水稻根部对各重金属的吸收量。

多硫化钙和无机絮凝剂快速溶解于稻田原有的水中，作为反应平台，将Cr⁶⁺还原成低毒的Cr³⁺，降低了稻田土壤中铬的化学活性、生物有效性，使其不易在稻田土壤中移动，从而减少了水稻根部对铬的吸收量。

稻田泡水之后，锰氧化物和铁氧化物在长期泡水的还原条件下产生Fe²⁺、Mn²⁺，在水稻根部与Cd²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺产生竞争吸附作用，减少了水稻根部对镉、铅、汞的吸收量，之后多硫化钙溶解产生的S^2-与稻田土壤中未被水稻根部吸收的Cd²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺反应，产生不易溶解的沉淀物，降低了镉、铅、汞的化学活性、生物有效性，使镉、铅、汞稳定地置于稻田土壤中，进一步减少了水稻根部对镉、铅、汞的吸收量。

锰氧化物先将稻田土壤中的AS³⁺氧化成低毒的As⁵⁺,一方面，As⁵⁺被铁氧化物吸附，另一方面，无机絮凝剂如硫酸亚铁水合物与As⁵⁺结合形成不易溶解的沉淀物FeAsO₄,从上述两个方面降低了土壤中砷的化学活性、生物有效性，从而减少了水稻根部对砷的吸收量。