[发明专利]基于作物‑钝化剂的原位重金属污染农田安全利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于作物-钝化剂的原位重金属污染农田安全利用方法，属于污染农田治理技术领域。

背景技术

农产品重金属含量主要受土壤外因与农作物内因的双重影响。土壤重金属含量，尤其是重金属有效态含量以及与之密切相关的土壤pH值是决定农产品重金属含量的重要外因；一定范围内，土壤重金属有效态含量与农产品重金属含量显著正相关，土壤 pH值与农产品重金属含量显著负相关。作物的生物学特性，尤其是重金属吸收特征，是影响农产品重金属含量的重要内因；不同种类的农作物和农作物的不同品种，及农作物生长过程中水分和营养元素吸收的调控，均会造成农产品重金属含量的差异。

基于农产品重金属含量的双重影响因素，通过物理、化学或生物学手段调控影响因素以保障农产品安全因而可能有两个途径：一是改变土壤重金属形态，如通过向土壤中施加钝化剂以降低土壤重金属有效态含量；二是种植适当的作物品种，如重金属低累积品种。以往研究多关注两个途径的某一方面，且对于钝化剂的效果也多关注某一种或某一类，但由于钝化剂之间、钝化剂-作物之间的相互作用受土壤环境与农作物特性等多种因素影响，难以得到可信、可推广的方法与结论。因此，应在原有零散的单因子研究基础上，将钝化剂-土壤-作物视为涵盖因素之间相互作用的重金属迁移转化系统。

由此可见，如何基于重金属在钝化剂-土壤-作物系统中的迁移与转化规律，从系统的角度出发，深刻理解钝化剂-土壤-作物的相互作用对作物重金属吸收的影响，明确主要影响因子，采取针对性措施，对保障农业安全生产具有重要的技术意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种基于作物-钝化剂的原位重金属污染农田安全利用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于作物-钝化剂的原位重金属污染农田安全利用方法，步骤如下：

步骤一、将钝化剂加入到重金属污染农田土壤中；

步骤二、土壤耕作混合均匀，保持一定的田间持水量，平衡一段时间；

步骤三、低累积作物正常种植和收获；

步骤四、监测土壤重金属有效态含量和作物可食部分重金属含量；

步骤五、土壤重金属有效态含量和作物可食部分重金属含量超过设定标准，重复步骤一和步骤二，直至作物可食部分重金属含量达到标准；

其中，步骤一中所述钝化剂为两种或两种以上；钝化剂的用量是土壤重量的 0.05％～1.5％。

所述钝化剂的用量是土壤重量的0.3％～0.9％。

所述钝化剂的用量是土壤重量的0.5％～0.6％。

所述钝化剂为两种，两种钝化剂的质量比是1～3：3～1。

两种钝化剂的质量比是1：1。

所述钝化剂为草炭土和石灰。

步骤二中，所述一定的田间持水量为60％～80％；平衡时间为7～10天。

所述的低累积作物是吸收或运输到可食用部位的重金属含量明显低于食品卫生标准或饲料卫生标准的作物，所述的作物为水稻。

所述的钝化剂是络合作用类、固定作用类、沉淀作用类或/和联合作用类。

所述络合作用类为KH₂PO₄，固定作用类为Na₂SiO₃，沉淀作用类为MgO，联合作用类为有机废物。

本发明的有益效果：

1、本发明使用的钝化剂辅助重金属低累积作物治理重金属污染土壤、保障农产品安全，钝化剂复合施用方式比单种施用方式可以使土壤有效态重金属含量降低幅度更大，施用量的相对减少可以使农作物产量提高；复合钝化剂与重金属低累积水稻的配置相对于正常水稻与复合钝化剂、重金属低累积水稻与单种钝化剂的配置产量增加更多，籽粒中的重金属含量更低。本发明所提供的方法具有成本低、见效快、修复效率高、合大面积推广等优势，潜在经济效益可观，可作为重金属污染农田安全利用的优选方法，容易推广应用。

2、本发明优选使用的二种及以上钝化剂，具有低剂量且高效率的特点，使土壤中活化的重金属浓度一直处于低水平，因此能在植物生长的整个阶段减低植物对重金属的吸收，同时对植物的毒害较小，提高了生物稀释作用，提高了治理重金属污染土壤的效率。

具体实施方式

下面将对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例1