[发明专利]一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法

说明书

本发明涉及一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法，属于农作物重金属污染防治技术。其特征是：在砷污染土壤中(土壤砷浓度为100mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤砷含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm²(中水平施氮，以纯N计)，分二次施用，即在水稻栽秧前3天施总施氮量的2/3，在栽秧后25天施总施氮量的1/3。其实施效果与水稻实际生产中常用的高水平、分三次施用的氮肥施用方法比较，籼稻稻米砷含量下降57.14％，粳稻稻米砷含量下降60.00％，而且水稻产量下降幅度小(籼稻下降4.67％，粳稻下降3.35％)。

技术领域

本发明为一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法，属于农作物重金属污染防治技术。

背景技术

近三十多年来，由于采矿、冶炼等工业的高速发展以及含砷农药、化肥、生物生长调节剂等的大量使用，世界上很多国家和地区的农田土壤都受到砷的污染。稻田土壤中积累的砷可被水稻根系吸收，然后运转到人类的食用部位--稻米，进而通过食物链进入人体，对人体健康构成严重威胁。另外，我国也是能源大国，且能源结构以煤为主，而煤是污染最严重的能源。一些煤中砷含量可高达35000mg/kg，每年通过燃煤排放的砷约达2500吨，这些砷通过大气干湿沉降的形式回到陆地和水域，最终造成土壤砷污染。

砷对人体有很强的毒性，世界卫生组织(WHO)、国际癌症研究机构(IARC)、美国环保局(USEPA)等多家权威机构都将砷列为对人类的致癌物质。研究表明，暴露于砷污染的环境中可引起砷中毒，对人体多种器官和系统的功能造成损害、引发疾病，如其临床表现有高血压、心脑血管疾病、神经病变、糖尿病、皮肤色素代谢异常及皮肤角质化等，并最终可发展为皮肤癌、膀胱癌及肾脏、肝脏等多种器官的癌变。

我国是采矿、冶炼及农业生产大国，砷矿分布于我国中南及西南的多个省市区，由于含砷矿产的开采或冶炼，很多地区的稻田土壤、水稻植株及稻米都受到不同程度的砷污染。如湖南常宁县，土壤砷含量达到92-840mg/kg，其污染已达到重度污染级别。在湖北，有超过8000hm²的稻田受到砷污染，部分稻田水稻籽粒中砷浓度高达0.725mg/kg，也已达到重度污染级别。近年来，由于砷污染及砷中毒事件多发，使得土壤及农产品砷污染问题日益受到环境保护工作者及公众的高度重视。

水稻是我国最重要的粮食作物，大部分人以稻米为主食，特别在人口稠密长江流域及以南地区。据研究，砷可以通过水稻秸秆和稻米经食物链进入人体，给人体健康带来直接或间接的危害。水稻籽粒中的砷是稻米主食区人体砷的主要来源，其对人体砷暴露的贡献大于饮用水。因此，防治稻田及稻米的砷污染，对保障我国人民的身体健康非常重要。

在稻田砷污染地区，水稻籽粒中的砷含量不但会受到土壤污染状况及水稻品种的影响，还会受到栽培技术的影响。在水稻生长过程中，施肥、水分管理等农艺措施会改变土壤的理化状况和水稻的生长状况，因而会改变土壤中砷的存在状态和对植物的有效性，影响水稻对砷的吸收及分配。不同的稻田施氮量和施用方法对砷在水稻植株中的吸收和迁移会有不同的影响。但关于氮肥的施用水平及施用方法对稻米砷含量的影响方面，还非常缺乏研究。

本发明在申请人多年研究的基础上，公开了一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法，能大幅度降低稻米的砷含量，而且对水稻产量的影响幅度不大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法，可以大幅度降低砷污染土壤中稻米的砷含量，而且水稻产量下降幅度小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低稻米砷浓度的氮肥施用方法，其特征是：在砷污染土壤中(土壤砷浓度为100mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤砷含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm²(中水平施氮，以纯N计)，分二次施用，即在水稻栽秧前3天施总施氮量的2/3，在栽秧后25天施总施氮量的1/3。在施氮前先将稻田灌薄层水(3-5cm)，将氮肥均匀撒施到稻田中，让水层自然落干后再灌水。