[发明专利]一种有机污染水稻农田土壤边生产边修复的方法

说明书

本发明公开了一种有机污染水稻农田土壤边生产边修复的方法，该方法将80～100nm的纳米零价铁和农田土壤混合成母土；将母土抛洒至水稻农田中，再进行翻耕，纳米零价铁的浓度为80～100mg/kg；对水稻农田进行第一次灌溉，等水分自然落干后，翻耕施入底肥，进行第二次灌溉，灌溉后平整土地，将水稻移栽至农田土壤中，保持田间水位高度处于5～10cm之间，进行水肥管理至收获。本发明方法将纳米零价铁应用于五氯酚污染的水稻农田中，发现纳米零价铁与水稻植株间存在相互间的互作现象，不仅能够保证水稻产量的提高，而且能够显著降低有机污染水稻农田以及水稻籽粒中五氯酚的含量，提高土壤修复效率的同时，提高水稻生产效率。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种有机污染水稻农田土壤边生产边修复的方法。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，土壤污染已成为继大气污染和水污染后的又一焦点问题。尤其是农药化肥、除草剂、杀虫剂及抗生素的过度使用，导致农田有机污染问题日趋复杂化、严重化。目前，土壤有机污染修复技术有：客土、翻土技术、淋洗技术、热处理技术、电解技术和固化技术。然而，上述技术工程量大、费用高、时间长，难以实现大规模有机污染农田土的改良；同时，容易造成二次污染及导致土壤结构破坏、土壤活性下降和土壤肥力退化等生态问题。

纳米零价铁，具有比表面积大、粒径小和反应活性高等特点，可有效去除环境中的有机氯、重金属和无机阴离子等污染物。铁是地壳中含量第四的元素，是地球上最丰富的过渡金属元素；因此，纳米零价铁被认为具有环境友好性的土壤有机污染修复材料。

例如：申请公开号为CN106800939A的发明专利申请公开了一种用于治理土壤重金属复合污染的修复剂，该修复剂包括：改性纳米炭黑6～8份、钠基膨润土负载纳米零价铁2～5份、磷酸盐矿物1～2份以及腐熟农林废弃物5～10份。其制备方法为：(1)分别将磷酸盐矿物和腐熟农林废弃物粉碎至粒径为100～200目的粉末，干燥备用；(2)按配方将改性纳米炭黑、磷酸矿物盐、钠基膨润土负载纳米零价铁以及腐熟农林废弃物混合，于密闭容器内搅拌，制得用于治理土壤重金属复合污染的修复剂。

在工业土壤修复中的应用浓度可高达10-20g/L。然而，随着研究的深入，越来越多的证据表明，高浓度纳米零价铁可对多种生物产生毒性效应。如Ma等把宽叶香蒲和杨树幼苗在不同浓度的纳米零价铁悬浮液中培养，观察结果显示，纳米零价铁在低于200mg/L时可增加宽叶香蒲和杨树幼苗的生长，但高于此浓度时，两种植物均会出现生长减慢、单体重量减轻和叶子变黄等症状。

我国是重要的粮食生产和消费大国，农田土壤有机污染可使粮食作物产量下降、质量降低，直接危害消费者健康，严重影响了我国农业生产的发展和农业环境资源的持续利用。并且，近年来由于人口的持续增长、城乡居民消费结构的改善和消费水平的提高而粮食需求量将大增，考虑到我国国情，对有机污染农田停止农作，进行长时间工程修复是不现实的。

因此，有必要建立一种低成本的边生产边修复方法，降低农田土壤中有机污染物的生物有效性及其向农作物可食用部位的迁移和积累，用以提高农产品产量及品质安全。

发明内容

本发明提供了一种有机污染水稻农田土壤边生产边修复的方法，该方法既可提高有机污染水稻农田土壤中五氯酚的原位修复效果，又可提高水稻产量，降低农产品中五氯酚的含量，保障农产品安全，促进农业生产的发展和农业环境资源的持续利用。

具体技术方案如下：

一种有机污染水稻农田土壤边生产边修复的方法，包括以下步骤：

(1)将80～100nm的纳米零价铁和待修复的有机污染水稻农田土壤进行混合，得到母土；

(2)将母土抛洒至水稻农田中，再进行翻耕，使纳米零价铁均匀分布于水稻农田的表层土中，纳米零价铁的浓度为80～100mg/kg；