植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法
【專利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法，即本發(fā)明的目的提供一種簡(jiǎn)便、有效的施肥方法，驅(qū)避(掩避)土壤、水中及空氣中重金屬有害物對(duì)植物吸收影響，而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收；也就是說(shuō)不用化費(fèi)大力量去消除(鏟除)重金屬污染的影響，而是讓重金屬形成大分子有機(jī)物的螯合物，阻滯植物細(xì)胞吸收。
[0002]由于生物離子通道是細(xì)胞膜構(gòu)成具有高度選擇性的親水性孔道，對(duì)某些離子選擇性通透，對(duì)某些離子不能通過(guò)，如草酸鈣阻滯Ca+2進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，則減少細(xì)胞內(nèi)Ca+2濃度，所以易形成不溶性草酸鈣或鈣的大分子螯合物阻滯鈣的吸收；在植物生長(zhǎng)的土壤，水、空氣中加入一些易于與重金屬離子螯合，形成不易解離或不溶解的大分子螯合物，就不會(huì)進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)。加入的螯合劑為富含腐植酸的褐煤，煤矸石(風(fēng)化煤)、粉煤灰等方法，簡(jiǎn)單、有效、成本低，大自然的力量恢復(fù)了生態(tài)平衡！
[0003]本人申請(qǐng)的植物源農(nóng)藥制備方法(ZL01270426、ZL03153793.6)和核設(shè)施去污(專利號(hào)201310171463.8、201310364841.6)都使用大分子螯合劑，效果明顯，較少副作用。
【背景技術(shù)】
[0004]工業(yè)活動(dòng)和污泥的施用導(dǎo)致土壤，水、空氣中重金屬急劇增加，再加上長(zhǎng)期使用化肥和化學(xué)農(nóng)藥，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化和農(nóng)畜產(chǎn)品污染日益突出，人類生命受到極大威脅，尤其重金屬Cd早已被美國(guó)毒理委員會(huì)歸類為第一致癌物。
[0005]但都沒(méi)有簡(jiǎn)便，有效的辦法去除或修復(fù)已造成的重金屬污染對(duì)植物的影響，只有采取驅(qū)避的方法，掩蓋重金屬的影響，阻滯重金屬進(jìn)入食物鏈，即調(diào)節(jié)土壤、水和空氣中重金屬的生物效應(yīng)；用天然的大分子有機(jī)物腐植酸及其鹽類與重金屬離子螯合成大分子螯合物或吸附在土壤顆粒表面而阻滯生物細(xì)胞吸收重金屬。
[0006]因?yàn)?960年接觸放射性鈾的污染就是用大分子螯合劑去污，甚至磺化煤吸附鈾，磺化煤最便宜，最穩(wěn)定、最容易得到，煤加濃硫酸或濃硝酸處理。
[0007]這種天然大分子螯合劑除了獨(dú)特的使用價(jià)值，更重要的是從大量固體廢物煤矸石，褐煤和/或動(dòng)物貝殼，含有豐富的腐植酸和/或甲殼素會(huì)對(duì)重金屬形成穩(wěn)定的螯合物，則不會(huì)被生物細(xì)胞吸收，達(dá)到阻滯作用或驅(qū)避掩蔽作用。正如牛奶、蛋清可以解重金屬的毒，因?yàn)榇蠓肿拥鞍踪|(zhì)可以與重金屬絡(luò)合、螯合成沉淀而解毒；菠菜與豆腐不要同時(shí)吃，否則形成草酸鈣，Ca+2不會(huì)被吸收了。
[0008]大分子有機(jī)物對(duì)重金屬的螯合(絡(luò)合)能力與穩(wěn)定常數(shù)有關(guān)，又受PH值的影響，若堿性土壤一些重金屬離子形成氫氧化物不易解離，螯合能力不強(qiáng)，則阻滯作用差；還與離子強(qiáng)度、螯合物形態(tài)，遷移都要考慮。
[0009]資料顯示，1985年波蘭農(nóng)業(yè)化學(xué)家將粉煤灰撒于田里，燕麥增產(chǎn)30%，馬鈴薯和大麥增產(chǎn)22% ;我國(guó)小麥發(fā)芽試驗(yàn)，褐煤包裹的尿素比未包裹的尿素發(fā)芽率更高，對(duì)根莖有良好促生長(zhǎng)作用。
[0010]1992年曹仁祥等(農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測(cè)所)研究，鋅肥、石灰硅肥，粉煤灰8種改良劑在酸性土壤污染試驗(yàn)，硅肥、鈣鎂磷肥除鎘效果好，粉煤灰效果為何效果不好我認(rèn)為粉煤灰含腐植酸少，應(yīng)多加，再者試驗(yàn)周期短，第2或第3年才凸顯它的作用。
[0011]崇明島中灘土壤重金屬Pb、Cu等檢測(cè)，在沉淀物中主要吸附在較細(xì)沉淀物上；而垂直隨深度呈多峰分布，大約18cm深重金屬達(dá)最大峰,且腐植酸也在18cm處達(dá)最大峰。我認(rèn)為這恰恰證實(shí)了兩個(gè)問(wèn)題:1重金屬與腐植酸形成螯合物，重金屬?zèng)]丟失；2植物沒(méi)吸收，重金屬?zèng)]減少，螯合劑腐植酸的作用。
[0012]根據(jù)以上啟示和實(shí)踐，提出植物防治重金屬污染的施肥中必需有一定量的褐煤，煤矸石，大自然的力量會(huì)重新使生態(tài)平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]2012年到成都搞項(xiàng)目，看到金堂及其它地方大片稻田荒蕪雜草叢生，為什么稻田荒蕪水流和雜草會(huì)把污染的重金屬除去，幾年后再種就沒(méi)有重金屬的污染——項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō)，想法是好的，但很不現(xiàn)實(shí)！
[0014]看到粉煤灰制成多孔磚鋪于路面、小草長(zhǎng)的茂盛，為什么呢而聯(lián)想2008年中國(guó)地質(zhì)大學(xué)研究顯示，四川綿竹，什邡等地大米、小麥Cd攝入量超標(biāo)2-10倍，目前沒(méi)有辦法克服這一問(wèn)題的積極辦法只有消極措施。同時(shí)看到許多沙漠地區(qū)和沙漠化地區(qū)樹(shù)木稀少，一方面雨水少，另方面沙漠土壤貧瘠，我想沙中摻入一定量的煤矸石，粉煤灰，即使雨水稀少，植物也能成活生長(zhǎng)，尤其含重金屬?gòu)U礦渣地區(qū)，施用煤矸石或粉煤灰或許重新會(huì)變良田。
[0015]所以植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法在于向供應(yīng)肥料中加入1-15%天然大分子有機(jī)物離子螯合劑一腐植酸及在噴灑含煙堿、大蒜素殺蟲(chóng)滅菌的葉面肥中也加入I?10%這種離子螯合劑，不但植物能防治重金屬污染又避免化肥、農(nóng)藥帶來(lái)的危害，還使作物減少病蟲(chóng)害獲得增收。
[0016]若池塘水受重金屬污染可加入腐植酸與游離的重金屬離子形成螯合物(絡(luò)合物、配合物)，大分子比較穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生沉淀，要除掉它必須添加絮凝劑過(guò)濾，水可達(dá)標(biāo)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0017]植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法，在于向供應(yīng)肥料中加入I?15%天然大分子有機(jī)物離子螯合劑一腐植酸及噴灑含煙堿，大蒜素滅菌殺蟲(chóng)葉面肥中也加入這種離子螯合劑，這種離子螯合劑是從固體廢物煤矸石，粉煤灰，褐煤中制備；要在重金屬污染嚴(yán)重的土壤或水田，每畝地需撒煤矸石，粉煤灰，褐煤任一種(50?500公斤)，第一年還要添加腐植酸(5?50公斤)。
[0018]沙漠少雨、土壤貧瘠地區(qū)每棵果樹(shù)周圍掩埋I?5公斤煤矸石，粉煤灰，褐煤未任一種。
[0019]為消除空氣中重金屬污染使用殺蟲(chóng)滅菌的葉面肥，是應(yīng)用超聲強(qiáng)磁提取器提取煙葉、洋蔥葉、大蒜葉、銀杏外種皮等生物活性物質(zhì),再加I?5%腐植酸，不但能掩蔽空氣中重金屬污染，還使提取的熱敏性生物活性物質(zhì)更穩(wěn)定，保存期長(zhǎng)，以制成效果較高的促植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。
[0020]這種營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的葉面肥溶液還需加入微量元素鋅、鐵、硼、錳等離子，用超聲強(qiáng)磁裝置充分乳化，即形成納米粒子的細(xì)胞補(bǔ)充劑，營(yíng)養(yǎng)元素才能順利通過(guò)生物離子通道被吸收，而重金屬形成大分子螯合物被阻滯吸收。
[0021]所以“三位一體”措施，方法簡(jiǎn)便、有效、成本低，保證了植物不會(huì)受重金屬污染，不會(huì)有“鎘大米”之類發(fā)生，使作物收成顯著提高有了保障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法，該法特征在于向供應(yīng)肥料中加入(I?15%)天然大分子有機(jī)物離子螯合劑及在噴灑含煙堿大蒜素殺蟲(chóng)滅菌的葉面肥中也加入這種離子螯合劑，使植物能防治土壤、水、空氣中重金屬污染，又避免化肥、農(nóng)藥帶來(lái)的危害，還使作物減少病蟲(chóng)害獲得增收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡(jiǎn)易配方施肥法，其特征在于向供應(yīng)肥料中加入天然大分子有機(jī)物離子螯合劑——腐植酸，是從固體廢物煤矸石、粉煤灰、褐煤中提取制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述簡(jiǎn)易配方施肥法，其特征在于重金屬污染嚴(yán)重的土壤每畝地直接撒煤砰石，粉煤灰、褐煤粉末任一種(50?500公斤),第一年還要添加腐植酸5?50公斤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述簡(jiǎn)易配方施肥法，其特征在于沙漠地區(qū)或沙漠化缺水地區(qū)，或含重金屬礦渣堆積地區(qū)，在每棵果樹(shù)木周圍掩埋I?5公斤煤矸石、粉煤灰、褐煤粉任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述簡(jiǎn)易配方施肥法，其特征在于使用的殺蟲(chóng)滅菌葉面肥是煙葉、洋蔥葉、大蒜葉、銀杏果外種皮等廢棄物，應(yīng)用超聲強(qiáng)磁提取器制備的液體，再加I?5%腐植酸，能消除空氣中揮發(fā)性重金屬污染，并使得提取的熱敏性生物活性物質(zhì)更穩(wěn)定，保存期長(zhǎng)，以制成促植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述簡(jiǎn)易配方施肥法，其特征在于制備的含腐植酸的葉面肥溶液還需加微量元素鋅、鐵、硼、錳離子，再應(yīng)用超聲強(qiáng)磁裝置充分乳化，即形成納米粒子的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，營(yíng)養(yǎng)元素才能順利通過(guò)生物離子通道被有效吸收，而重金屬形成大分子螯合物被阻滯吸收。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述，其特征在于植物防治重金屬污染，采取“三位一體”(土壤、水、空氣)措施，方法簡(jiǎn)便、有效，保證了植物不會(huì)受重金屬污染，避免有“鎘大米”之類發(fā)生，使作物收成顯著提高有了保障。
【專利摘要】本發(fā)明涉及植物防治重金屬污染簡(jiǎn)易配方施肥法，本發(fā)明目的是提供一種簡(jiǎn)便，有效的方法阻止重金屬污染進(jìn)入食物鏈，即調(diào)節(jié)土壤、水和空氣中重金屬的生物效應(yīng)，用天然的大分子有機(jī)物腐植酸及其鹽類與重金屬離子螯合成大分子螯合物或吸附在土壤顆粒表面而阻滯生物細(xì)胞吸收重金屬。故本發(fā)明特征之一在于施肥中添加從廢棄物煤矸石，褐煤提取的天然大分子有機(jī)物腐植酸或煤矸石；另一特征噴灑含煙堿、大蒜素的殺蟲(chóng)滅菌葉面肥中也含腐植酸，既能防治水、土、空氣中重金屬污染，又避免化學(xué)肥料、農(nóng)藥帶來(lái)的危害，還使作物減少病蟲(chóng)害得到豐收。
【IPC分類】A01C21-00, C05G3-02, C05G3-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104855029
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410062167
【發(fā)明人】姚明勤, 姚鴻海
【申請(qǐng)人】姚明勤
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年2月25日