控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂及其制备方法，属于肥料技术领域。其由下述重量份的原料制成：聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物60～140份；含硫化合物50～400份；按含水量10%计的有机物料50～500份；水0～400份；引发剂0～100份；还原剂0～200份；强碱0～200份。本发明专利技术的土壤重金属固化剂能够降低土壤溶液中的镉、铅和汞含量，大幅减少根系对这些重金属的吸收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于肥料
，具体涉及。
技术介绍
镉、铅和汞等重金属是植物的非必需元素，而且对植物生长具有毒害作用，是作物生长和食品安全的重要重金属污染物。这些有毒重金属在食品中过量积累，进而进入食物链，严重威胁人体健康。根据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2002年和2003年对我国各地稻米质量安全普查的结果，稻米的质量安全问题之一是镉、铅等重金属超标，超标率均超过10%。工业〃三废〃、有色金属矿业和污灌等极易导致土壤有毒重金属含量过高，易导致植株吸收过量，是植株或作物重金属积累的最主要来源。为此，各国都对土壤和食品(或是粮食)的重金属允许含量设有严格的限制标准。比如，我国谷物中镉限制含量为0.2 mg/kg,铅为 0.2mg/kg 和萊 0.02mg/kg。植物性食物，包括稻米、大小麦等，其所含有或积累的镉、铅和汞等主要由根系从土壤中吸收，并经蒸腾流到达地上部，最终在收获部位积累。研究表明，土壤镉、铅和汞的含量，特别是有效态含量(即能够被根系所吸收)是影响根系吸收土壤镉、铅和汞的关键因素。因此，通过各种农艺措施降低和控制土壤有效态镉、铅和汞一直是国内外的研究热点课题。比如，在酸性和偏酸性土壤上，通过施用石灰提高土壤PH值，可显著降低土壤镉、铅和汞的有效性，最终降低根系对这些重金属的吸收。然而，施用石灰同样存在很多副作用，比如施用石灰，土壤PH升高导致这些重金属有效降低的同时，也导致多种微量元素如铁、锰、锌等必需元素含量大幅下降，极易引起作物缺素和生长不良；另一方面，由于不同地区、不同土壤类型的PH值差异和pH缓冲能力差异均很大，石灰施用量难以精确控制。针对水稻而言，通过淹水，促进土壤还原性的增加，通过增加土壤中的二价铁等和促进镉、铅和汞等以硫化物的形式沉淀，一方面降低这些重金属的土壤有效性，另一方面降低根系对这些元素的吸收能力，可明显降低根系对土壤有毒重金属的吸收和积累。但对于水稻而言，长期淹水不利于水稻生长，而且易导致作物砷吸收增加。通过向土壤中添加固化剂或吸附剂，以结合并固定或吸附土壤中的重金属，比如镉、铅和汞等一直是国内外研究的一个重要方向。目前所报道的固化剂或吸附剂主要有沸石、硅藻土、海泡石、膨润土和石灰石，甚至碱性煤渣等，但目前尚未见到大规模生产性应用的土壤重金属固化剂或吸附剂，主要原因在于要么效果不理想，要么对环境并不友好，要么成本过高，不具有推广应用价值。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种的技术方案。 所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于由下述重量份的原料制成:聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物60 140份；含硫化合物50 400份；按含水量10%计的有机物料50 500份；/Κ O 400份；引发剂O 100份；还原剂O 200份；强碱O 200份。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于由下述重量份的原料制成:聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物80 120份；含硫化合物100 300份；按含水量10%计的有机物料100 400份；/Κ 50 300份；引发剂20 80份；还原剂50 150份；强碱50 150份。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于由下述重量份的原料制成: 聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物90 110份；含硫化合物150 250份；按含水量10%计的有机物料200 300份冰100 200份；引发剂40 60份；还原剂80 110份；强碱80 110份。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的聚异戊二烯类似物和聚异戊二烯衍生聚合物为天然橡胶、天然乳胶、聚乙炔、聚丁二烯、聚戊二烯或其它具有不饱和碳碳双键的高分子聚合物。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的含硫化合物为硫磺、硫氢化物或硫化钠。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的有机物料为菜籽饼、大豆饼、豆柏、稻草秸杆、大小麦秸杆、糖蔗屑/渣、油菜秸杆、玉米/高粱秸杆、木屑、杂草秸杆、紫云英秸杆、苜蓿秸杆、废纸或水葫芦中的一种或一种以上混合物。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的引发剂为过氧化氢、过氧甲酸或过氧苯甲酸。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的还原剂为亚硫酸钠、锌粉、铁粉和镁粉中的一种或一种以上混合物。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于所述的强碱为生石灰、氢氧化钠或氢氧化钾。所述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤: O将所述重量份的聚异戊二烯或聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物在100 300°C下融化成液态，或投入100 300°C的菜籽油或其它液体油中融化成液态； 2)将所述重量份的含硫 化合物加入步骤I)得到的高温液态溶液中，并煮沸0.5 3小时，同时加入所述重量份的引发剂，并不停匀速搅拌； 3)冷却至室温后，将所述重量份的有机物料加入步骤2)得到的混合聚合物中，搅拌，粉碎均匀，得到固体状混合聚合物； 4)将所述重量份的水、还原剂和强碱加入步骤3)得到的固体状混合聚合物中，再次粉碎均匀，将粉碎的固体状混合聚合物置于蒸汽浴中蒸0.5 2小时后，冷却后得到固体状混合聚合物；5)将步骤4)得到的固体状混合聚合物置于30 100°C下晾干或至于阳光下暴晒至含水量不闻于20% ； 6)将步骤5)得到的固体状混合聚合物粉碎至60 150目，即得到控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂。上述的控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，设计合理，制作简单，该固化剂利用含硫化合物在一定高温和一定量引发剂下对聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物的碳碳双键进行加硫反应和过硫化反应，形成高硫含量的聚合物，然后在碱性条件下利用还原剂和有机物料本身所具有的还原性，在高温高湿环境下，打断大分子物质的碳硫键、硫硫键，进而生广出具有大量硫醇(有机硫或疏基)的聚合物型固化剂。固化剂通过粉碎成粉末状，施入大田中，固化剂中的巯基可与土壤中的镉、铅和汞等结合形成非常稳定的，且不同于水的有机硫-重金属复合物，降低土壤溶液中的镉、铅和汞含量，大幅减少根系对这些重金属的吸收。本专利技术的固化剂中存在大量游离硫，其在土壤中可作为硫肥，保证作物硫需求，而且该固化剂不会对土壤造成任何伤害作用。本专利技术的固化剂施用方便，使用量低，价格低廉，使用成本低，普遍适用于我国重、中、轻度镉污染的旱地，而且适用于所有作物。本专利技术的固化剂宜作为基肥，于作物种植前整地时一次性施入土壤，也可作为追月巴，于作物不同生育期通过追施。以固化剂基本物(聚合物的硫化产物)的硫含量为基本计量部分，每亩农田施用固化剂1.0-1.5公斤(以硫计)为宜，由于此固化剂降解速度慢，于第二年开始，每年固化剂施用量减半或减少四分之三。具体实施例方式以下结合实施例来进一步说明本专利技术。实施例1 1)将聚异戊二烯100份在100°c、150℃或300°C下融化成液态，或投入100°c、15(rc或300°C的菜籽油或其它液体油(大豆油等其它植物油)中融化成液态； 2)将本文档来自技高网...
【技术保护点】
控制作物重金属积累的土壤重金属固化剂，其特征在于由下述重量份的原料制成：????聚异戊二烯、聚异戊二烯类似物或聚异戊二烯衍生聚合物60～140份；含硫化合物50～400份；按含水量10%计的有机物料50～500份；水0～400份；引发剂0～100份；还原剂0～200份；强碱0～200份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邵国胜，沈希宏，王静，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：
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