[发明专利]一种以牛粪为基质的烤烟降镉有机肥及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种以牛粪为基质的烤烟降镉有机肥及制备方法和应用，它由一定比例的牛粪、磷酸二氢钾、亚硒酸钠、炉渣、碳酸钙、硫酸镁和硫酸锌配制，步骤是：A．牛粪与磷酸二氢钾、亚硒酸钠堆沤腐熟；B．炉渣制备；C．以步骤A中牛粪基质质量为基准，配足其它三种商品原料和步骤B自制的炉渣原料，并与步骤A所制备的堆沤腐熟混合原料搅拌均匀，为烤烟降镉有机肥。配方合理，方法易行，操作简单，其产品质量符合国家《有机肥料》标准，且具有显著钝化土壤镉活性和减少烤烟镉积累的功能，土壤活性态镉降幅达28.8~44.9%、烤烟镉含量降低18.8~50.3%，尤以上部叶的降镉效果最为明显，其降幅高达42.9~50.3%，在广大镉等重金属污染烟区具有巨大推广应用价值。

技术领域

本发明属于农业环境保育与修复技术领域，更具体涉及的是一种以牛粪为基质的烤烟降镉有机肥，该有机肥可有效降低镉污染烟区烤烟镉含量，同时还涉及一种以牛粪为基质的烤烟降镉有机肥的制备方法，和该有机肥的应用，它适用于广大重金属污染地区尤其是镉污染地区的烤烟生产。

背景技术

根据2014年初公布的《全国土壤污染状况调查公报》结果，我国约有3亿亩的耕地受到了重金属污染，其中约有5000万亩的耕地污染程度达到中度和重度污染水平。农业环境污染，尤其是土壤重金属污染已成为当前制约我国农业可持续发展的重要因素。

如何高效利用重金属污染耕地，不仅关系到我国的粮食安全和农产品质量安全，也关系到“两型社会”建设，对维护社会稳定、改善生态环境、促进区域农业可持续发展、提升农产品竞争力等具有重要意义。

烟草产业曾是我国国民经济的一个重要支柱产业。目前，我国仍有3亿多的烟民，约占世界烟民总数的1/3。我国不仅是全球抽烟人口最多的国家，同时也是全球最大的烟草制造国，仅2007年就生产2.16万亿支香烟。但当前我国生产的香烟质量已受到重金属污染的困扰。2010年10月，第九届亚太烟草健康会议上发布的一项研究表明，我国生产的13个品牌卷烟中含有的镉、铅等重金属成分与加拿大产香烟相比，最高超出三倍以上。烟草中的镉、铅等重金属元素能以金属氧化物的形式通过烟气进入人体累积后，给人体造成伤害。

镉是我国烟叶主要的重金属污染元素，也是对健康危害最严重的重金属元素之一。研究发现，一支香烟的烟气中，最容易被人体吸收的是镉，一支烟大概有44.2％的镉会进入肺部。吸烟男性血镉浓度明显比不吸烟者高。由于其毒害性，近年来烟草重金属问题不仅成为学者研究的热点，也越来越为烟草企业与政府部门所关注。

由于镉在烟草不同部位的含量高低是叶＞根＞茎，且收获的主要产品是叶片，因此，烟草属于易累积镉等重金属的作物。大量研究表明，土壤中的重金属是烟草重金属的主要来源。当烟草生长于重金属污染的环境中，摄取过量的重金属时，将降低烟草种子发芽率、抑制烟草生长发育、降低烟叶叶绿素含量，降低烟叶的产量和品质。如何阻断土壤镉等重金属向烟草的迁移转运，提出切实可行的烟草重金属治理技术，无论在保护消费者的健康方面还是在提高烟草品质、增强我国烟草在国际市场上的竞争力方面都具有重要意义。

原位钝化与固定修复技术，是能够快速实现轻中度重金属污染土壤安全高效利用的重要途径之一。目前，在重金属污染土壤进行原位钝化与固定修复研究中，被科学家广泛使用的钝化剂主要有粘土矿物(膨润土、高岭土、海泡石、沸石等)、磷酸盐类(羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸、磷肥和骨炭等)、工业副产品(炉渣、赤泥、飞灰、磷石膏等)、金属氧化物(氧化钙、氧化镁、铁氧化物、锰氧化物、铝氧化物等)、有机物(有机堆肥、禽畜粪便、农作物秸秆等)及微生物材料等，并初步形成了粘土矿物、磷肥类物质、铁锰氧化物、硅素类物质、中微量元素肥料、石灰等碱性类物质、有机物料和复合钝化剂等八大类别的土壤重金属钝化剂。