[发明专利]改良剂及制备方法、促进农作物地下部分对镁吸收的方法

说明书

本发明提供了一种改良剂及制备方法、促进农作物地下部分对镁吸收的方法。这种改良剂应用在高镉污染酸性土壤以促进农作物地下部分对镁吸收，这种改良剂的制备方法包括以下步骤：将钙源原料和溶剂混合，得到含钙乳液；将蛋白质原料与含钙乳液混合，搅拌均匀得到混合液；混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤得到滤液，将滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液。这种方法应用于高浓度镉污染的酸性土壤中可以促进农作物地下部分对于镁元素的吸收，利于农作物根系内营养物质的生成以及根系的生长。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理技术领域，具体涉及一种改良剂及制备方法、促进农作物地下部分对镁吸收的方法。

背景技术

随着现代工农业的快速发展，土壤重金属污染的形势也越来越严峻，我国重金属污染事件正进入高发期，在众多污染场地中，重金属污染是一个突出的问题。2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中以镉污染最为突出。

土壤的重金属污染主要是由下述的三个原因造成的：

1)污水灌溉，是指以经过处理并达到灌溉水质标准要求的污水为水源所进行的灌溉。污水灌溉是把双刃剑，虽然城市污水不仅是重要的肥源，还是郊区农作物的重要水源，但是污水中含有大量不利于农作物生长的重金属元素，尤其在工业污水中，会造成很多环境问题。我国是个农业大国，大面积的耕地以及城市的近郊土地或多或少都受到了不同程度的重金属污染。不仅如此，随着我国工业的飞速发展，大量的工业污水排入下水道，与生活污水混合，未经分流及净化处理，从而使得大量重金属进入农田灌溉区土壤中，造成土地严重的重金属污染。据统计，我国耕地重金属的污染面积占耕地总面积的16％以上，每年的受重金属污染的粮食达到了惊人的1200万吨，引起粮食减产高达1000万吨，亟待解决。

2)其次，我国身为农业大国，每年都会使用大量的农药及肥料，以推动农业快速发展。然而，一般肥料均会含有一定量的重金属，过量地使用化肥和农药会导致土壤重金属含量的增加。

3)工业活动，例如，能源开采，金属冶炼，燃料燃烧等都会排放大量的废气，这些废气中含有大量的重金属，大部分重金属会以气溶胶的状态进入大气，经过一系列的自然沉降及降水进入土壤，据统计，在燃烧化石燃料时，有10％～30％的重金属会在距离排放源10km内的范围内自然沉降，它们会随烟尘进入大气，最后进入土壤。

而我国很多农业区由于污水灌溉的影响，其土壤中的镉含量已经很高，比如辽宁的张士灌区，其部分地区的土壤中镉含量已经超过了7mg/kg，但是由于我国农田的不足，因此在高镉污染的土壤中种植农作物已是不得不进行的无奈之举。

现有研究表明，不同温度下的红壤、赤红壤和黄壤等酸性土壤类别的镉解析率均在15％以上，显著高于灰漠土和栗钙土等碱性土壤类别的镉解析率(＜10％)。此外，根据2005～2011年测土配方施肥902万个土壤样品测试数据统计分析显示，与30年前的第二次土壤普查相比，全国耕地土壤pH下降0.13～1.3，平均下降0.8，我国40％的耕地土壤处于pH 6.5以下。

镁是小麦生长发育所必需的营养元素之一，已列为仅次于氮、磷、钾的农作物第四大必需营养元素。镁既是叶绿素的成分，也是多种酶的活化剂，对农作物体的光合作用、氮素吸收、碳水化合物的合成与转运、蛋白质合成、脂肪代谢、活性氧代谢、酶活性、基因表达、根系活力、抗逆性及其他离子的吸收等方面均有重要影响。镁还对小麦成穗、穗粒数和千粒重都有一定的促进作用，对小麦产量的提高有重大意义。

酸性土壤中活性铝含量增多，产生铝胁迫，影响农作物对镁的吸收。究其原因如下：铝抑制农作物根尖分生组织的细胞分裂，使根系生长受阻；铝的离子半径和镁相似，在根系的质外体中竞争交换位点，铝置换了交换性镁；铝抑制了质膜上的载体或在载体位点竞争；过量的铝导致农作物细胞膜的结构和稳定性受到破坏，镁可以减轻铝对农作物体内的毒害。