一種降低重度鉛污染稻田中稻米鉛濃度的施鉀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明為一種降低重度鉛污染稻田中稻米鉛濃度的施鉀方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品重金屬 污染防治技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在所有重金屬污染物中，鉛（Pb)受到的關(guān)注程度是最高的，因?yàn)镻b用途廣泛，已 成為污染面積最大的金屬元素。在地球上，幾乎找不到?jīng)]有被Pb污染的地方，甚至北極冰 層的Pb含量是史前冰層Pb含量的10-100倍，而南極冰層的Pb含量比北極冰層高10倍。
[0003] 過量的Pb對(duì)人體的中樞神經(jīng)、紅血球細(xì)胞、腎臟、心血管及男女的生殖系統(tǒng)等多 種器官有毒害作用。長期試驗(yàn)表明，妊娠期及幼兒期接觸較低劑量的Pb(血液Pb濃度為 10-20yg/dl)，會(huì)對(duì)兒童的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)、不可治療及伴隨終身的損害，導(dǎo)致 兒童智力下降，反應(yīng)慢及注意力不集中等。據(jù)研究，24個(gè)月大的幼兒血Pb含量偏高，到10 周歲時(shí)仍表現(xiàn)智力缺陷。由于Pb的毒害，7歲時(shí)表現(xiàn)的智力缺陷到18歲時(shí)能測(cè)出。近期 的研究集中于低劑量的Pb對(duì)人的毒性，以前認(rèn)為安全的劑量可能存在無臨床癥狀的毒害， 被稱為"亞臨床毒性"，如智力下降，神經(jīng)傳導(dǎo)速率降低，血紅素合成減少，尿酸排泄異常等。 國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（InternationalAgencyforResearchonCancer)已將Pb列為對(duì)人 類可能的致癌物質(zhì)。
[0004] 在中國的工礦區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，隨著人口數(shù)量的增加、工業(yè)及交通的快速發(fā)展、 農(nóng)用化學(xué)品的大量施用，農(nóng)田土壤的重金屬污染日趨嚴(yán)重。我國對(duì)二十多處采礦、冶煉及工 業(yè)廢水污染點(diǎn)的調(diào)查表明，一些地區(qū)的農(nóng)田Pb污染非常嚴(yán)重，且面積和程度呈上升趨勢(shì)， 這些污染地區(qū)的稻米Pb含量達(dá)0. 5-3.Omg/kg，全部超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)華東師范大學(xué)地 理系研究，崇明島公路兩側(cè)蔬菜樣品中Pb含量超標(biāo)率高達(dá)43. 2%。南京環(huán)境科學(xué)研究所研 究表明，滬寧高速公路兩側(cè)距路肩250米范圍內(nèi)，土壤和小麥已受到不同程度的Pb污染，土 壤中Pb污染指數(shù)最大可達(dá)3. 26,公路兩側(cè)小麥籽粒中Pb含量超標(biāo)率達(dá)99%。中國科學(xué)院 南京土壤所對(duì)江蘇省8市28縣的抽樣檢測(cè)表明，江蘇省糧食（大米、小麥、面粉）Pb含量超 標(biāo)率為21. 4%，局部地區(qū)超標(biāo)率達(dá)66%。據(jù)中國科學(xué)院長沙農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化所1986-1988年的 調(diào)查，湖南省主要工礦區(qū)稻田土壤Pb含量為52-1021mg/kg，比同類母質(zhì)發(fā)育土壤的背景值 高0.6-37倍。據(jù)各地抽樣調(diào)查，北京、上海、沈陽、廣州、南京等市工業(yè)區(qū)及污染區(qū)，兒童血 Pb平均值普遍高于10yg/dl，部分地區(qū)達(dá)30yg/dl。
[0005] 據(jù)研究，食用植物中的Pb是人體中Pb的重要來源。在重金屬污染區(qū)，人體攝入的 Pb有50-90%來源于食物，其中絕大部分來源于糧食和蔬菜。因此，Pb在土壤-稻米-人 類系統(tǒng)中的迀移和累積受到高度關(guān)注。
[0006] 稻米中的Pb濃度不但會(huì)受到土壤污染狀況及水稻品種的影響，還會(huì)受到栽培技 術(shù)的影響。在水稻生長過程中，施肥、水分管理等農(nóng)藝措施會(huì)改變土壤的理化狀況和水稻的 生長狀況，因而會(huì)改變土壤中Pb的存在狀態(tài)和對(duì)植物的有效性，影響水稻對(duì)Pb的吸收及分 配。不同的稻田施鉀量和施用方法對(duì)水稻的Pb吸收會(huì)有不同的影響。但關(guān)于鉀肥的施用 水平及施用時(shí)期對(duì)稻米Pb含量的影響方面，還非常缺乏研究，因而缺乏降低稻米中Pb濃度 的稻田施鉀方法。
[0007] 本發(fā)明在申請(qǐng)人多年研究的基礎(chǔ)上，公開了一種在重度Pb污染稻田中，既能大幅 度降低稻米的Pb濃度，又不會(huì)使水稻產(chǎn)量明顯下降的稻田施鉀方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種降低重度Pb污染稻田中稻米Pb濃度的 施鉀方法，可以大幅度降低重度Pb污染稻田中稻米的Pb濃度，又不會(huì)使水稻產(chǎn)量明顯下 降。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種降低重度Pb污染稻田中稻米 Pb濃度的施鉀方法，其特征是：在重度Pb污染稻田中（土壤Pb濃度為1000mg/kg，達(dá)到國 家限定標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上），總施鉀量為200kg/hm2 (中施鉀水平，以有效成分K2O計(jì)），在水稻 栽秧前3天作為基肥一次性施用。
[0010] 在施鉀前先將稻田灌薄層水（約3cm)，將鉀肥均勻撒施到稻田中，讓水層自然落 干后再灌水。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：在稻田重度Pb污染地區(qū)實(shí)施后，可以大幅度降低稻米的Pb 濃度，而不會(huì)使水稻產(chǎn)量明顯下降。與水稻實(shí)際生產(chǎn)中常用的抽穗前一次性高水平施鉀方 法相比，稻米Pb濃度下降75. 3 % -83. 6 %，水稻產(chǎn)量沒有明顯下降（秈稻僅下降3. 4%，粳 稻僅下降2. 7% )。在稻田重度Pb污染地區(qū)（土壤Pb濃度為1000mg/kg，達(dá)到國家限定標(biāo) 準(zhǔn)的3倍以上），通過該申請(qǐng)專利技術(shù)方案的實(shí)施，可以使稻米的Pb濃度大幅度下降，減輕 對(duì)人體健康的威脅。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例1 :一種降低重度Pb污染稻田中稻米Pb濃度的施鉀方法，在整個(gè)水稻生 產(chǎn)周期內(nèi)，總施鉀量為200kg/hm2(中施鉀水平，以有效成分P2O5計(jì)）?？偸┾浟繛?00kg/ hm2 (中施鉀水平，以有效成分K2O計(jì)），在水稻栽秧前3天作為基肥一次性施用。由于不同 鉀肥品種的有效成分含量有差異，施鉀時(shí)要根據(jù)具體肥料品種的有效成分含量計(jì)算出具體 施肥量。
[0013] 在施鉀前先將稻田灌薄層水（約3cm)，將鉀肥均勻撒施到稻田中，讓水層自然落 干后再灌水，水層落干前不要排水。
[0014] 在水稻品種的選擇上，宜選擇對(duì)土壤中Pb吸收能力較弱的粳稻品種，不宜選擇對(duì) Pb吸收能力較強(qiáng)的秈稻或雜交稻品種。
[0015] 下面通過列表的方式進(jìn)一步證明本實(shí)施例可以大幅度降低重度Pb污染稻田中稻 米的Pb濃度，水稻產(chǎn)量沒有明顯下降。表中數(shù)據(jù)是在土壤Pb濃度為1000mg/kg、達(dá)到國家 限定標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上（重度污染程度）條件下獲得的，其氮、磷肥施肥為中等施肥水平，其 它管理措施按水稻生產(chǎn)常規(guī)進(jìn)行。
[0016] 表1稻田不同施鉀方法下的稻米鉛濃度比較（單位：mg/kg)
[0017]
[0018] 注：稻田施鉀時(shí)期代碼
[0019]A:在水稻栽秧前3天作為基肥一次性施用。
[0020] B:在水稻栽秧后20天作為分蘗肥一次性施用。
[0021 ]C:在水稻抽穗前5天作為粒肥一次性施用。
[0022] 表2稻田不同施鉀用方法下的水稻產(chǎn)量比較（單位：kg/hm2)
[0023]
[0024] 從施鉀水平和施鉀時(shí)期兩方面，對(duì)表1和表2進(jìn)行分析可見：
[0025] (1)從施鉀水平分析
[0026] 總體來說，中施鉀水平的稻米Pb濃度比低施鉀水平略高，但作為基肥或分蘗肥施 用時(shí)，這兩種施鉀方法間稻米Pb濃度的差異很微小。而高施鉀水平的稻米Pb濃度比低施 鉀水平及中施鉀水平有大幅度提高。在水稻產(chǎn)量方面，中施鉀水平比低施鉀水平有大幅度 提高（提高8. 0% -9. 2% )，而比高施鉀水平下降幅度很小（低于2% )。
[0027] (2)從施鉀時(shí)期分析
[0028] 在不同的施鉀時(shí)期中，稻米Pb濃度的順序?yàn)椋撼樗肭?天〉栽秧后20天〉栽秧前 3天。而三個(gè)施鉀時(shí)期間水稻產(chǎn)量的差異很小（低于3%)。
[0029] 綜合施鉀水平和施鉀時(shí)期對(duì)稻米Pb濃度及水稻產(chǎn)量的影響，選擇中施鉀水平、在 水稻栽秧前3天作為基肥一次性施用的施鉀方法，能大幅度降低稻米的Pb濃度，而水稻產(chǎn) 量沒有明顯下降。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降低重度鉛污染稻田中稻米鉛濃度的施鉀方法，其特征是：在重度Pb污染稻田 中（土壤Pb濃度為1000mg/kg，達(dá)到國家限定標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上），總施鉀量為200kg/hm2 (中 施鉀水平，以有效成分K2O計(jì)），在水稻栽秧前3天作為基肥一次性施用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低重度鉛污染稻田中稻米鉛濃度的施鉀方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域。具體是在重度Pb污染稻田中(土壤Pb濃度為1000mg/kg，達(dá)到國家限定標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上)，總施鉀量為200kg/hm2(中施鉀水平，以有效成分K2O計(jì))，在水稻栽秧前3天作為基肥一次性施用。其實(shí)施效果與水稻實(shí)際生產(chǎn)中常用的抽穗前一次性高水平施鉀方法相比，稻米Pb濃度下降75.3％--83.6％，水稻產(chǎn)量沒有明顯下降(秈稻僅下降3.4％，粳稻僅下降2.7％)。
【IPC分類】A01B79/02
【公開號(hào)】CN105027727
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510519850
【發(fā)明人】劉建國, 張?chǎng)? 柴育紅
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日