一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法及其应用，包括配制复合钝化剂和叶面阻控剂，土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，多次翻耕后施加基肥；在水稻拔节期和分蘖期各将叶面控阻剂喷施在水稻上。本发明专利技术所述复合钝化剂的配方简单，原料安全环保，实施方法简单易行，复合钝化剂与叶面阻控剂协同作用，调控土壤中铅、镉、砷有效态以及阻控铅、镉、砷等向水稻中迁移，同时还能保存水分和营养使土壤更肥沃，防止多余肥料的流失和挥发。

Method for inhibiting rice to absorb lead, cadmium and arsenic in soil and application thereof

The invention relates to a method for inhibiting uptake of rice lead, cadmium and arsenic in soil and its application, including the preparation of compound passivation agent and foliar control agent, soil tillage to composite passivator spread on the soil surface, repeated tillage applied fertilizer; in rice jointing stage and tillering stage of each leaf will resist control spraying on rice. The invention of the composite passivation agent has the advantages of simple formulation, raw material safety and environmental protection, the implementation of the method is simple, compound passivation agent and foliar resistance control agent synergy, control of lead and cadmium in the soil, and the effective state of arsenic resistance control of lead, cadmium and arsenic migration to rice, but also save water and nutrients to the soil the more fertile, prevent excess fertilizer loss and volatilization.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法及其应用
本专利技术涉及农业肥料
，更具体地，涉及一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法。
技术介绍
20世纪以来，世界人口增长迅猛，生产力水平快速提高，有相当一部分污染物直接或随废水排放进入到土壤中，在这些污染物中，重金属具有来源广、毒性大、潜伏期长的特点，岩石风化和火山喷发等地质活动，是重金属污染土壤的自然来源，但人为原因是引起重金属污染的主要原因，包括冶金化工、煤炭燃烧、尾气排放、矿产开发等领域，均导致了大量重金属进入土壤中，据统计，在我国已有24个省(市)出现了不同程度的重金属污染区域，有近五分之一的耕地受到了镉、锌、汞、铅等重金属污染，沿海地区由于存在污水灌溉农田的状况，重金属对水稻的污染尤为明显。水稻是我国大面积栽培的粮食作物，重金属污染会对水稻的生长产生严重的负面影响，重金属对人类有潜在性的危害作用，在生物体内可以富集，并把它转化为毒性更大的金属化合物，从而对人类造成更大的危害。过量的重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量积累，不仅影响水稻产量、品质及整个农田生态系统，并可通过食物链危及动物和人类的健康。我国目前约有1/5耕地亦即2000万平方公顷农田遭受重金属污染，它的直接恶果便是每年约有1000万吨粮食重金属含量超标，而且每年减产粮食1000万吨，以上两项经济损失合计200多亿元。此外，我国尚有大量工矿区和城市土地等非耕地存在重金属污染问题。这些污染不仅影响农产品的品质，而且还会影响地下水、地表水、大气等环境质量。我国土地重金属污染已威胁环境质量、食物安全和人体健康，清除土地重金属污染，抑制水稻对重金属的吸收显得十分紧迫。目前针对土壤重金属污染的治理方法主要有固定化/稳定化、淋洗法、洗土法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复，总体存在修复效率低、处理成本高等问题，化学钝化剂通过络合、沉淀和离子交换作用，降低重金属活性，但化学钝化剂本身往往对环境存在污染，存在二次污染风险。微生物修复机理的研究尚不足，不可控，易破坏生态平衡，仍需进一步探索和完善。传统的修复方法如填埋、淋洗、电化学等工程量大，成本高、而且常常导致土壤结构破坏和某些营养元素丢失，效果单一，往往只能有效固化一种重金属元素因此，开发一种低成本、简单、高效、环境友好的水稻修复药剂具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，提供一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，通过复合钝化剂与叶面阻控剂协同调控的方法抑制水稻吸收土壤铅、镉、砷的同时锁住多余养料，提高肥料利用率。本专利技术另一目的在于抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷方法的应用。本专利技术通过以下方法实现，具体包括以下步骤：S1.将复合钝化剂各组分按质量比混合：羟基磷灰石：生物炭＝0.5～10：1～25，将叶面阻控剂各组分按质量比混合：二氧化硅：磷酸氢盐：胺类化合物：有机增效剂＝1～10:1～10:1～10:10，溶剂稀释400～700倍；S2.土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，多次翻耕充分混合，2～5天后施加基肥；S3.在水稻拔节期和分蘖期各将稀释的叶面控阻剂喷施在水稻上。叶面阻控剂中的硅不但能激发磷在土壤中的活性，促进羟基磷灰石对Cd的吸附固定，还能增强生物炭表面官能团的活性吸附，诱导生物炭巨大的比表面积以及高度发达的缝隙吸附更多种类的重金属元素。生物炭的碎料孔洞易聚集营养物和有益微生物，保存水分。复合钝化剂与叶面硅肥的协同调控作用有效固化了土壤中有效态的重金属和类金属，抑制水稻对土壤中铅、镉、砷的吸收，增强水稻对铅、镉、砷污染的抵御能力。复合钝化剂各组分质量比为：羟基磷灰石：生物炭＝1～5：3～15。进一步地，步骤S1所述叶面阻控剂为水溶性叶面硅肥，所述溶剂为水、三乙醇胺、丙三醇、蔗糖、山梨醇、己内酰胺中的一种，优选溶剂为水。进一步地步骤S1所述磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种，所述有机增效剂为尿素、甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺中一种或几种，类羟基化合物为三乙醇胺、丙三醇、蔗糖、山梨醇、己内酰胺中的一种或几种。优选地，步骤S1所述溶剂稀释500～600倍。优选地，步骤S2所述复合钝化剂的用量为150～250kg/亩。进一步地，步骤S2中所述基肥为厩肥、堆肥、磷肥、钾肥、氮肥中的一种或几种。优选地，步骤S2中复合钝化剂的用量为190～210kg/亩，翻耕混合3天后施加基肥。优选地，步骤S3中水稻生长的拔节期、分蘖期喷施的稀释后的叶面控阻剂的量均为160～420L/亩。优选地，步骤S3中水稻生长的拔节期、分蘖期喷施的稀释后的叶面控阻剂的量均为200～240L/亩。喷施叶面硅肥能阻止Cd由根系向地上部运输，缓解重金属对水稻的毒害，减少重金属在水稻体内的累积，提高水稻对重金属的抵抗能力，从而降低水稻中Cd含量。本专利技术所述一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法在修复土壤重金属污染和抑制水稻吸收重金属中的应用。具有以下有益效果：1.本专利技术创造性地将复合钝化剂与叶面硅肥结合，协同调控水稻中重金属铅、镉和类金属砷含量，在显著降低水稻中铅、镉、砷的同时固化土壤中铅、镉、砷有效态含量，增强水稻对重金属污染的抵御能力即高效抑制水稻对土壤中铅、镉、砷的吸收。2.叶面硅肥协同复合钝化剂进行调控，能有效阻断铅、镉、砷由根系向地上部运输，双重防御水稻吸收土壤中铅、镉、砷。3.本专利技术环保，节能，能减少NO2、CH3等温室气体的排放。4.本专利技术使用的阻控剂成分简单、绿色安全，修复重金属土壤的同时，也能增加土壤的养分。是在不破坏土壤结构和土壤成分的基础上抑制水稻对有效态铅、镉、砷的吸收。5.本专利技术所述的抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法制作简单，高效，成本低廉，能有效增加水稻产量，肥沃土壤，有利于其广泛推广。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细说明本专利技术，但实施例并不限制本专利技术的范围。本专利技术实施例使用的各种原料均可以通过常规市购得到，或根据本领域的常规方法制备得到，所用设备为实验常用设备。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。本专利技术提供一种复合钝化剂结合叶面阻控剂协同治理土壤铅、镉、砷污染，抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法。以下通过实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1S1.将复合钝化剂各组分按配比混合：羟基磷灰石：生物炭＝0.5：1，将叶面阻控剂各组分按比例混合：二氧化硅：磷酸氢盐：胺类化合物：有机增效剂＝1:1:1:10，用水稀释400倍；S2.土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，复合钝化剂的用量为150kg/亩，多次翻耕充分混合，3天后施加基肥；S3.在水稻拔节期和分蘖期各将稀释的叶面控阻剂喷施在水稻上，稀释后的叶面控阻剂的量均为160L/亩。实施例2S1.将复合钝化剂各组分按配比混合：羟基磷灰石：生物炭＝1：3，将叶面阻控剂各组分按比例混合：二氧化硅：磷酸氢盐：胺类化合物：有机增效剂＝5:5:5:10，水稀释500倍；S2.土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，复合钝化剂的用量为210kg/亩，多次翻耕充分混合，3天后施加基肥；S3.在水稻拔节期和分蘖期各将稀释的叶面控阻剂喷施在水稻上，稀释后的叶面控阻剂的量均为250L/亩。实施例3S1.将复合钝化剂各组分按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将复合钝化剂各组分按质量比混合：羟基磷灰石：生物炭=0.5~10:1~25，将叶面阻控剂各组分按质量比混合：二氧化硅：磷酸氢盐：胺类化合物：有机增效剂= 1~10:1~10:1~10:10，溶剂稀释400~700倍；S2.土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，多次翻耕充分混合，2~5天后施加基肥；S3.在水稻拔节期和分蘖期各将稀释的叶面控阻剂喷施在水稻上。

【技术特征摘要】
1.一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将复合钝化剂各组分按质量比混合：羟基磷灰石：生物炭=0.5~10:1~25，将叶面阻控剂各组分按质量比混合：二氧化硅：磷酸氢盐：胺类化合物：有机增效剂=1~10:1~10:1~10:10，溶剂稀释400~700倍；S2.土壤翻耕时将复合钝化剂施撒于土壤表面，多次翻耕充分混合，2~5天后施加基肥；S3.在水稻拔节期和分蘖期各将稀释的叶面控阻剂喷施在水稻上。2.根据权利要求1所述一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，其特征在于，复合钝化剂各组分质量比为：羟基磷灰石：生物炭=1~5:3~15。3.根据权利要求1所述一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，其特征在于，步骤S1所述叶面阻控剂为水溶性叶面硅肥，所述溶剂为水、三乙醇胺、丙三醇、蔗糖、山梨醇、己内酰胺中的一种，优选溶剂为水。4.根据权利要求1所述一种抑制水稻吸收土壤中铅、镉、砷的方法，其特征在于，步骤S1所述磷酸盐为磷酸氢二钾和磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种，所述有机增效剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英杰，成一知，纪智慧，
申请(专利权)人：湖南新九方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43