[发明专利]保障镉中轻度污染土壤种植的稻谷安全输出法及所用制剂

说明书

技术领域

本发明属于环境保护中重金属污染土壤治理和农产品安全领域，涉及一种保障镉中轻度污染土壤上种植的水稻谷粒安全输出的制剂及其用法。

背景技术

我国土壤重金属污染形势严峻，已严重影响农产品质量和食品安全。环境保护部和国土资源部2014年4月17日联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示全国土壤总点位超标率为16.1％，耕地土壤点位超标率更高达19.4％。其中，重金属镉污染的耕地已超过1.33万hm2，涉及11个省25个地区。镉是已知的毒性最强的重金属元素之一，其迁移性较强，易被植物吸收并转移至地上部分，从而导致植物品质下降，并能通过食物链威胁人类健康，同时镉超过一定限度时还可对作物生长发育造成伤害，导致植物产量下降。人类长期摄入被镉严重污染的农产品，包括稻米、蔬菜等，易造成镉在体内蓄积，开始时会出现慢性镉中毒的症状，严重时导致“疼痛病”。

65％的中国人的主食是稻米，因此水稻成为中国最主要的粮食作物，但水稻又是大宗农作物中吸收镉能力较强的作物，其籽粒镉水平仅次于生菜。在一些重金属污染严重的地区，稻田有效镉含量甚至是国家允许值的26倍，往往导致稻米镉超标。我国食品卫生标准(GB2762-2012)对稻米中镉的限量标准为0.2mg/kg，有调查表明，我国多地市场上的大米中约10％镉含量超标。由于我国粮食耕种和土地使用的粗放特点，导致难以防范和杜绝土壤镉污染。

目前，有关镉污染土壤修复方法包括客土法、淋溶法和固化法等，这些方法成本昂贵，需要特殊的装置和专业人员，且不能从根本上解决问题。最新发展的植物修复技术虽然经济环保，但其周期漫长并不适合我国人多耕地少的国情。因此，通过采用适宜的土壤调节剂和农艺措施等控制水稻镉的吸收与积累，是保障稻米安全的主要经济可行的途径。

公开号为CN101507400A的中国专利公开了一种控制水稻重金属镉积累的方法，该专利利用锰元素对重金属元素镉的拮抗作用，虽然实现在不影响水稻正常生长发育的情况下，可一定程度上缓解了稻米中镉积累的问题，但是该技术仍然存在以下问题：(1)施用的调节剂量大，仅在整地时就需要向土壤中施用以锰计15～90公斤/公顷量二价锰螯合物，成本高；(2)施用次数多，在水稻的整个生育期内需要频繁施用二价锰螯合物调节剂，操作繁琐，且增加了劳动力成本；(3)对于水稻而言，锰在一定浓度范围内，其是微量元素，有利于水稻生长，但超出一定浓度后，就变成了有害元素，抑制水稻生长，影响水稻产量，这对于农户而言，难于把握，增加操作难度。因此需寻找对水稻生长而言，既是环境友好型，同时又可帮助水稻降低镉等重金属在其体内的运输与累积，实现安全农产品输出的材料或制剂显得更有现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既是环境友好型，同时又可帮助水稻降低镉等重金属在其体内的运输与累积，实现安全农产品输出的制剂和使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种保障镉中轻度污染土壤(即镉含量≤1.5mg/kg的土壤)种植的稻谷安全输出所用制剂(即，降低水稻籽粒中镉含量的制剂)，该制剂的主原料由以下重量的组分组成：L-甲硫氨酸20-30g、L-半胱氨酸150-220g、硅酸钠100-150g、焦磷酸钾100-120g以及复硝酚钠12-16g。

本发明还同时提供了上述保障镉中轻度污染土壤种植的稻谷安全输出所用制剂的配制方法，包括如下步骤：

1)、反应釜中加入1L水，调节水温至50-60℃，

2)、依次分批加入L-甲硫氨酸20-30g、L-半胱氨酸150-220g(较佳为150-210g)、硅酸钠100-150g(较佳为130-140g)、焦磷酸钾100-120g及复硝酚钠12-16g(较佳为12-15g)，每一组分加入后于50-60℃恒温反应25-35min(较佳为30min)后再加入下一组分，直至作为最后一个组分的复硝酚钠加入后于50-60℃恒温反应25-35min(较佳为30min)；

3)、步骤2)所得反应产物冷却至室温、过滤、灭菌、灌装即为成品---保障镉中轻度污染土壤种植的稻谷安全输出所用制剂(即，降低水稻籽粒中镉含量的制剂)。

备注说明：室温一般指10-30℃，过滤一般是指过2500目的滤网，灭菌一般是指于121℃加热20分钟。

作为本发明的制剂的的配制方法的改进：

步骤2)为：依次分别加入L-甲硫氨酸30g、L-半胱氨酸210g、硅酸钠140g、焦磷酸钾120g及复硝酚钠15g。