水稻降鎘劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于防治土壤鎘污染、降低稻米鎘含量的水稻降鎘劑，屬于耕地 污染治理技術(shù)和作物栽培技術(shù)領(lǐng)域。具體地說是一種水稻降鎘劑，適用于鎘污染土壤所種 水稻的葉面噴施、降低稻米鎘含量。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎘是一種有毒金屬元素，進(jìn)入人體后能在肝、腎、骨骼、肺等系統(tǒng)中逐漸積累，導(dǎo)致 這些系統(tǒng)的損害。鎘慢性中毒癥狀表現(xiàn)為疲勞、嗅覺失靈、血紅蛋白降低等，中毒嚴(yán)重者會 導(dǎo)致"骨痛病"、甚至發(fā)生其它并發(fā)癥而死亡。1984年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署提出的具有全球意 義的12種危害物質(zhì)中鎘被列為首位。礦石開采、金屬冶煉、化工制造等現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā) 展，已導(dǎo)致土壤、水體鎘污染逐漸加重。據(jù)報道，目前全球每年進(jìn)入土壤中的鎘高達(dá)2萬余 噸。
[0003] 水稻是中國第一大糧食作物，同時也是富集鎘最強(qiáng)的大宗谷類作物。據(jù)統(tǒng)計，我國 受鎘污染的農(nóng)田面積約27. 86萬hm2。我國稻米含量鎘的最高限量標(biāo)準(zhǔn)為0. 2mg/Kg，然而， 2002-2003年我國農(nóng)業(yè)部對全國各地產(chǎn)稻米質(zhì)量安全普查結(jié)果顯示，10%的稻米鎘含量超 標(biāo)，部分鎘污染地區(qū)稻米含鎘量高達(dá)0. 4~1.0 mg/Kg。水稻鎘污染正在威脅著人類健康，其 治理迫在眉睫。
[0004] 目前，我國治理大面積土壤鎘污染的方法，主要有植物修復(fù)法和化學(xué)鈍化法。植物 修復(fù)法雖然經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，但其治理周期漫長、稻田會暫時喪失生產(chǎn)能力，不適合我國人多地 少的國情，不能大面積推廣。通過土壤施用石灰等方法來調(diào)節(jié)土壤pH或者Eh等途徑降低 土壤鎘的生物有效性，來控制稻米鎘積累的化學(xué)鈍化法，雖然見效快、效果明顯，但其用量 太大、成本高，而且可能會對稻田土壤環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，已成為限制其發(fā)展的瓶頸。
[0005] 因此，研發(fā)降鎘效果明顯、見效快、用量少、成本低，對稻田土壤無負(fù)面影響的水稻 降鎘方法與技術(shù)，是目前我國糧食質(zhì)量安全急需解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述主要不足，運(yùn)用新型控鎘成分與作物葉 面噴施技術(shù)，提供一種具有生產(chǎn)簡便、成本低廉、使用方便、降鎘明顯、環(huán)境友好等特點(diǎn)的， 適用于鎘污染土壤所種水稻葉面噴施、降低稻米鎘含量的水稻降鎘劑。
[0007] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：以硫化鈉為控鎘成分，與粘合劑、乳化劑、防腐劑和溶劑經(jīng) 溶解、混合，即得水稻降鎘劑。
[0008] (1)所述的控鎘成分硫化鈉，用量為總質(zhì)量的6%~14% ; (2) 所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素鈉中的一種或者二種；用量為總質(zhì) 量的0. 5%~3 % ;當(dāng)使用二種粘合劑時，只控制總用量，各粘合劑之間的相對量任意； (3) 所述的乳化劑為乳化劑0P-13或者乳化劑0P-15 ;用量為總質(zhì)量的1%~3% ; (4) 所述的防腐劑為苯甲酸鈉；用量為總質(zhì)量的0. 1%~0. 4% ; (5)所述的溶劑為去離子水；用量為總質(zhì)量至100%的余量。
[0009] 優(yōu)選的方法有： (1) 所述的控鎘成分硫化鈉，用量為總質(zhì)量的13% ; (2) 所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉，用量為總質(zhì)量的0. 8% ; (3) 所述的乳化劑為乳化劑0P-13,用量為總質(zhì)量的1. 2% ; (4) 所述的防腐劑為苯甲酸鈉；用量為總質(zhì)量的0. 1% ; (5) 所述的溶劑為去離子水；用量為總質(zhì)量至100%的余量。
[0010] 優(yōu)選的方法還有： (1) 所述的控鎘成分硫化鈉，用量為總質(zhì)量的11% ; (2) 所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉，用量為總質(zhì)量的0. 4%，羥乙基纖維素鈉1. 2% ; (3) 所述的乳化劑為乳化劑0P-13,用量為總質(zhì)量的1. 8% ; (4) 所述的防腐劑為苯甲酸鈉；用量為總質(zhì)量的0. 3% ; (5) 所述的溶劑為去離子水；用量為總質(zhì)量至100%的余量。
[0011] 本發(fā)明的生產(chǎn)方法： 按照配方要求，將粘合劑投入帶攪拌、夾層加熱的反應(yīng)釜中，用計量栗栗入溶劑，在 30~35°C下攪拌使粘合劑溶解完全；再將控鎘成分、防腐劑依次投入反應(yīng)釜中，在30~ 35°C下攪拌使其溶解完全；然后將乳化劑栗入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，冷卻至25°C，用液 體定量灌裝機(jī)灌裝，即得水稻降鎘劑。
[0012] 本發(fā)明的使用方法： 本發(fā)明適用于中度、輕度鎘污染土壤所種水稻的葉面噴施，降低稻米鎘含量。使用時， 按照水稻降鎘劑：水=1:130~170的質(zhì)量比，優(yōu)選的比例還有水稻降鎘劑：水=1:140~ 150或1:150~160,或1:145~155,將水稻降鎘劑兌水稀釋、得到水稻降鎘劑稀釋液后，使 用電動或手動噴霧器，分別在水稻的分蘗期、抽穗期和灌漿期各進(jìn)行一次葉面噴施，每畝水 稻每次噴施水稻降鎘劑稀釋液19~20Kg，優(yōu)選的有19~19. 5Kg或19. 5~20Kg。
[0013] 本發(fā)明的作用機(jī)制： 本發(fā)明所述的水稻降鎘劑噴施到水稻葉片上，能均勻粘附在葉片表面，并被葉片逐漸 吸收，所含控錦成分進(jìn)入水稻植株內(nèi)、傳輸至植株下部，阻控根系吸收的錦向植株上部轉(zhuǎn) 運(yùn)以及鎘在水稻籽粒中的積累，從而降低稻米鎘含量。
[0014] 本發(fā)明是湖南省科技攻關(guān)專項"長株潭重金屬污染耕地修復(fù)機(jī)理與技術(shù)模式優(yōu)化 集成"的重要內(nèi)容之一。經(jīng)過2年多的盆栽、田間育苗以及大田栽培試驗證明：本發(fā)明應(yīng)用 于中度、輕度鎘污染土壤所種植的水稻，稻米鎘含量平均降低51. 3%~68. 5% ;本發(fā)明不影 響水稻的正常生長，對稻田土壤無明顯負(fù)面影響；經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及生態(tài)效益明顯。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明生產(chǎn)簡便，使用方便，見效快，降鎘效果明顯，不影響稻田正常生產(chǎn)能力，容 易大面積推廣應(yīng)用；可以克服現(xiàn)有植物修復(fù)技術(shù)治理周期漫長，稻田會暫時喪失生產(chǎn)能力， 不適合我國人多地少的國情，難以大面積推廣等主要不足。
[0016] (2)本發(fā)明使用葉面噴施形式，用量少、成本低，對稻田土壤無明顯負(fù)面影響；可以 克服土壤施用石灰等技術(shù)來控制稻米鎘積累的化學(xué)鈍化法存在的藥劑用量太大、成本高、 可能對稻田土壤產(chǎn)生負(fù)面影響等主要缺點(diǎn)。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明非限定性實施例敘述如下： 以生產(chǎn)IOOKg水稻降鎘劑為例，5個非限定性實施例配方如表1所示，生產(chǎn)方法如前所 述。
[0018] 表1本發(fā)明非限定性實施例配方(單位：Kg)
按照上述配方要求，將各組份按下述步驟進(jìn)行混合，將粘合劑投入帶攪拌、夾層加熱的 反應(yīng)釜中，用計量栗栗入溶劑，在30~35°C下攪拌使粘合劑溶解完全；再將控鎘成分、防腐 劑依次投入反應(yīng)釜中，在30~35°C下攪拌使其溶解完全；然后將乳化劑栗入反應(yīng)釜中，攪 拌混合均勻，冷卻至25°C，用液體定量灌裝機(jī)灌裝，即得水稻降鎘劑。
【主權(quán)項】
1. 一種水稻降鎘劑，由控鎘成分、粘合劑、乳化劑、防腐劑和溶劑經(jīng)溶解、混合配制而 成，其特征在于： (1) 所述的控錦成分為硫化鈉；用量為總質(zhì)量的6%~14% ; (2) 所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素鈉中的一種或者二種；用量為總質(zhì) 量的0. 5%~3 % ; (3) 所述的乳化劑為乳化劑OP-13或者乳化劑OP-15 ;用量為總質(zhì)量的1%~3% ; (4) 所述的防腐劑為苯甲酸鈉；用量為總質(zhì)量的0. 1%~0. 4% ; (5) 所述的溶劑為去離子水；用量為總質(zhì)量至100%的余量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻降鎘劑，其特征在于：按照配方要求，將粘合劑投入帶攪 拌、夾層加熱的反應(yīng)釜中，用計量栗栗入溶劑，在30~35°C下攪拌使粘合劑溶解完全；再將 控鎘成分、防腐劑依次投入反應(yīng)釜中，在30~35°C下攪拌使其溶解完全；然后將乳化劑栗 入反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，冷卻至25°C，用液體定量灌裝機(jī)灌裝，即得水稻降鎘劑。3. -種如權(quán)利要求1所述的水稻降鎘劑的使用方法，其特征在于：使用時，按照水稻 降鎘劑：水=1:130~170的質(zhì)量比，將水稻降鎘劑兌水稀釋后，用噴霧器分別在水稻的分 蘗期、抽穗期和灌漿期各進(jìn)行一次葉面噴施，每畝水稻每次噴施水稻降鎘劑稀釋液19~ 20Kg〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水稻降鎘劑的使用方法，其特征在于：優(yōu)選的水稻降鎘劑： 水的質(zhì)量比為1:140~150。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水稻降鎘劑的使用方法，其特征在于：優(yōu)選的水稻降鎘劑： 水的質(zhì)量比為1:150~160。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水稻降鎘劑，由控鎘成分、粘合劑、乳化劑、防腐劑和溶劑經(jīng)溶解、混合配制而成，控鎘成分為硫化鈉，用量6%～14%；粘合劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素鈉中的一種或者二種，用量0.5%～3%；乳化劑為乳化劑OP-13或者乳化劑OP-15，用量1%～3%；防腐劑為苯甲酸鈉，用量0.1%～0.4%；溶劑為去離子水。本發(fā)明適用于鎘污染土壤所種水稻的葉面噴施、降低稻米鎘含量。本發(fā)明在水稻生長過程的分蘗期、抽穗期和灌漿期分別進(jìn)行一次葉面噴施，稻米鎘含量降低51.3%～68.5%。本發(fā)明生產(chǎn)簡單、成本低廉、使用方便、降鎘效果明顯，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及生態(tài)效益。
【IPC分類】A01N59/02, A01P21/00
【公開號】CN105010391
【申請?zhí)枴緾N201510371061
【發(fā)明人】熊遠(yuǎn)福, 鄒應(yīng)斌, 文祝友, 熊文洋, 熊海蓉, 文卓瓊, 聶曉燕
【申請人】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月30日