[发明专利]一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法

说明书

本发明公开了一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括：（1）将钝化剂抛洒在稻田土壤表面，进行翻耕直至钝化剂与土壤混合均匀，钝化剂施用后保持稻田土壤含水率在60%以上，平衡培养3～7天；（2）施用含硅化合物的拮抗元素，施用方法为在水稻种植前基施半量，将剩余半量在水稻孕穗期补施；（3）在水稻孕穗初期、灌浆期各进行一次喷施叶面阻控剂，叶面阻控剂由含硅化合物、表面活性剂、水混合制备而成。本发明水稻安全生产方法，能显著降低稻米中镉含量，操作方法简便，效果稳定。

技术领域

本发明属于重金属污染土壤安全利用技术领域，具体为一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法。

背景技术

土壤是农业种植的基础，作物产量、质量与土壤健康状况息息相关，随着工农业的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重。镉是耕地土壤中常见的污染元素，被认为是环境中毒性最大的元素之一，进入人体后能长期富集在肝、肾等器官，并引发骨质疏松与骨软化症状。水稻作为世界三大主要粮食作物之一，全球有50％以上人口以稻米为主食，水稻同时也是典型的耐镉作物，镉易在稻米中累积，对人体健康产生巨大威胁。

原位化学钝化修复技术是重金属污染土壤修复的常用手段，其原理是通过向土壤中施加钝化剂或改良剂，降低重金属在土壤中的生物有效性和迁移能力，减少农作物对重金属的吸收累积。目前常用的化学钝化修复材料主要有：含硅、含磷、含钙物质、有机物料、金属氧化物、粘土矿物、生物炭以及一些新型材料。由于中重度镉污染稻田土壤中镉浓度及活性高，导致钝化修复材料用量较大、效果不稳定，而农艺修复技术措施如淹水灌溉、镉低累积品种等也仅对中轻度镉污染稻田具有较好的修复治理效果。显然单一的钝化修复技术措施对降低中重度污染稻田糙米中镉含量具有一定效果，但仍然难以实现安全利用。因此，我国当前对于重金属重度污染土壤，主要采取风险管控的方式，即对其进行休耕或种植结构调整，阻断重金属进入食物链的途径。

当前对于中重度镉污染稻田的治理，常用的淹水灌溉、原位化学钝化修复、低累积品种等单一技术措施，难以显著降低糙米镉累积，实现安全生产，同时一些技术措施实施过程中没有考虑水稻不同生育期镉吸收累积的差异，导致技术措施实施过程中钝化修复材料用量较大，效果不显著，连续多季水稻种植操作繁琐，效果稳定性差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，能够在连续多季水稻种植过程中显著降低糙米镉含量，实现安全生产。

本发明采用的技术方案如下：一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括：

(1)施用土壤钝化剂：钝化剂施用量为中度镉污染稻田为3000～4500kg/hm²，重度镉污染稻田为4500～9000kg/hm²；施用方法为：将钝化剂抛洒在稻田土壤表面，再进行稻田的翻耕，直至钝化剂与土壤混合均匀，钝化剂施用后保持稻田土壤含水率在60％以上，平衡培养3～7天；

(2)施用拮抗元素：所述拮抗元素为含硅化合物，中度镉污染稻田施用量为以硅计45～90kg/hm²，重度镉污染稻田基施用量为以硅计90～135kg/hm²，施用方法为：在水稻种植前基施半量，将剩余半量在水稻孕穗期补施，基施采用撒施方式，与土壤钝化剂施用同时进行；在水稻孕穗期，将含硅化合物溶解在灌溉水中，使中度镉污染稻田灌溉水中硅含量为0.05～0.15g/L，重度镉污染稻田灌溉水中硅含量为0.15～0.30g/L，然后将其灌溉稻田，使稻田土壤表面覆水高度达到2～5cm，持续5～10天；