一種可降低水稻鎘積累的復合土壤改良劑的制備
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種可降低水稻儒積累的復合±壤改良劑的制備,屬于環境科學和± 壤學研究領域。
【背景技術】
[0002] 我國重金屬污染±壤達1. 8億畝,其中僅儒污染的±地也許就達到8000萬畝左 右,如廣西陽朔的農田±壤由于受鉛鋒礦廢水污染,農田±壤中的儒含量達10-136mg/kg; 湖北大冶煉銅廠周圍10km范圍的農田由于受煙畫排出的含儒廢氣污染,污染農田面積達 8700公頃;湘潭市郊響水鄉的水稻田受重金屬污染面積大2212. 9公頃,占水稻田面積的 68. 84 %,其中主要W儒污染較為嚴重。
[0003] 儒是一種對人體毒性極高的重金屬。人們食用儒超標大米會使儒在人體內富集, 儒沉積在骨骼上,使骨質疏松,導致骨軟化癥,最終會導致病理性骨折及骨骼變短、變形,發 展成骨痛病。日本發生的水侯病就是人們食用儒超標大米引起的。儒也是一種致癌物,儒 對動物的肺部、腎上腺、睪丸、前列腺、及造血系統等多種器官有很強的致癌作用。儒在人體 內的潛伏可達10-30年,通過食物如大米等引起的儒中毒多為慢性發作,慢性中毒最容易 損傷人的腎、脾、肝臟等器官,還會引發貧血、生殖功能下降等。
[0004] 針對目前稻田±壤^及稻米重金屬儒污染日益嚴重的現狀,國內外開展了大量有 關治理稻田±壤污染及降低稻米中儒含量的方法。如生物修復法、農業調控法、工程物理 法。生物修復法修復徹底,但是修復周期長;農業調控法對于重金屬污染程度低的±壤有效 可行,但是對于重金屬污染程度較高的±壤效果較差。工程物理法的耗費較高,適合污染面 積較少地區。如何選擇和開發一種最優,最經濟,最有效的±壤修復方法一直是本領域的重 大難題。其中采用化學原位純化劑物理吸附一種較為經濟,效果較好的方法。石灰作為一 種廉價的堿性物質,能提高上壤的抑值,降低上壤中重金屬儒的有效態,麥飯石作為一種 天然的娃侶酸鹽礦物質,富含的大量侶元素對±壤抑值具有雙向調節作用,麥飯石的多孔 結構使其對儒具有較好的吸附作用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了克服現有技術的不足,調制一種可降低水稻儒積累的復合± 壤改良劑,±壤改良劑具有成本低,安全高效,效果較好的特點。
[0006] 本發明的目的是通過如下技術方案實現的:一種可降低水稻儒積累的復合±壤改 良劑的制備,其特征在于所述復合±壤改良由W下質量分數的組分混合配制而成:麥飯石 60-70 % ;石灰 15-20 % ;憐肥 15-20 %,助劑 1-5 〇/〇。
[0007] 上述的復合±壤改良劑中,所述麥飯石的粒徑為200目W上,麥飯石中含有大量 的侶元素,使麥飯石對±壤抑值具有雙向調節作用,對于酸性±壤,能提高±壤的抑值;而 對于堿性±壤,則能降低±壤的抑值,使±壤的抑值趨向于中性,改善±壤的理化性質。同 時麥飯石的多孔結構使其對±壤中的CcT具有較強的吸附作用。
[0008] 上述的復合±壤改良劑中,所述石灰的主要成分為化(0H)2,石灰可W調高±壤的 抑值,降低±壤中儒的有效態。
[0009] 上述的復合±壤改良劑中,所述的憐肥為過憐酸巧、巧儀憐肥、過憐酸巧、憐酸Ξ巧。憐肥能與重金屬儒形成沉淀,降低±壤中儒的活性。
[0010] 上述的復合±壤改良劑中,所述的助劑為防結劑、緩釋材料和礦石浮選劑的一種、 兩種或多種。
[0011] 上述的復合±壤改良劑中,所述的改良劑的用量為每畝100-350kg。施用復合± 壤改良劑包括W下幾個步驟:在對酸性儒污染±壤進行翻耕施肥前,將±壤改良劑均勻混 合撒在重金屬儒污±壤的表面,然后進行±壤翻耕使±壤改良劑與酸性儒污染±壤充分混 合均勻,平衡5~7天完成±壤的改良過程。改良后施用基肥,充分攬拌均勻。
[0012] 上述本發明技術方案的技術原理主要基于W下兩點: (1)通過加入±壤改良劑生石灰使±壤PH緩慢上升,從而促使±壤中的有效態儒向難 溶態氨氧化儒等轉化,最終降低±壤儒的生物有效性。
[0013] (2)麥飯石具有強烈的靜電吸引力能夠吸附±壤中的重金屬儒離子,另外麥飯石 中少量鐵離子和儘離子可W與隔離子競爭植物吸收位點,同時麥飯石中的大量有益微量兀 素能促進水稻生長。
[0014] 本發明與現有技術相比優點在于:首先本發明采用的生石灰及麥飯石,不僅來源 廣泛,成本較低,而且安全環保,不會造成二次污染,能夠有效降低±壤中儒的生物有效性。 其次本發明所采用的±壤改良方法操作簡單,可靠性強且見效快,能夠有效降低稻米中儒 的含量。
【具體實施方式】
[0015] 下面通過具體實施例對本發明作更詳細的說明,有必要指出的是W下實施例不能 解釋為對發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員根據上述
【發明內容】
對本發明作出的 一些非本質的改進和調整,仍應屬于本發明的保護范圍。
[001引 實施例1 本實施例采用田間小區(水稻)試驗,W驗證本發明的±壤改良劑對水稻儒累積的影 響。試驗地點在株洲縣緑口鎮附近農村進行,供試±壤為酸性儒污染±壤(紅黃泥)。經測 定: 該紅黃泥的化學性狀抑為6.0,全量儒3.6mg/kg,w及水稻米中儒含量為1.9mg/kg。
[0017] 對上述實施過程作如下兩個處理: a、 對照組,不使用本發明的±壤改良劑; b、 施用本發明的復合±壤改良劑每畝250kg對上述酸性儒污染±壤(紅黃泥)進行處 理,±壤改良劑主要構成為:麥飯石60 %,石灰20%,憐肥18 %,助劑2%。具體包括W下步 驟:在對酸性儒污染±壤進行翻耕施肥前,將±壤改良劑均勻混合撒在酸性重金屬儒污± 壤的表面,然后進行±壤翻耕使±壤改良劑與酸性儒污染±壤充分混合均勻,平衡五天后 再施用基肥,充分攬拌均勻。
[0018] 上述兩個處理中,處理的化肥,農藥和灌概管理均一致,水稻于添加±壤改良劑平 衡五天水稻成熟后測試水稻米中儒的含量。測試結果如下表1所示: 表1對水稻米儒含量的影響結果
上述表1測試結果表明,使用本發明的的±壤改良劑對水稻米中儒含量影響顯著,施 用本發明的±壤改良劑能有效降低稻米中儒的含量,從1.9mg/kg降低至0.65mg/kg,降低 幅度達到65. 79 %。
[001引 實施例2 本實施例采用田間小區(水稻)試驗,W驗證本發明的±壤改良劑對水稻儒累積的影 響。試驗地點在體陵市仙霞鎮附近農田進行,供試±壤為酸性儒污染±壤(紅黃泥)。經測 定: 該紅黃泥的化學性狀抑為6. 3,全量儒0. 56mg/kg,W及水稻米中儒含量為0. 35mg/kg。
[0020] 對上述實施過程作如下兩個處理: a、 對照組,不使用本發明的±壤改良劑; b、 施用本發明的復合±壤改良劑每畝200kg對上述酸性儒污染±壤(紅黃泥)進行處 理,±壤改良劑主要構成為:麥飯石70 %,石灰13 %,憐肥15 %,助劑2 %。具體包括W下步 驟:在對酸性儒污染±壤進行翻耕施肥前,將±壤改良劑均勻混合撒在酸性重金屬儒污± 壤的表面,然后進行±壤翻耕使±壤改良劑與酸性儒污染±壤充分混合均勻,平衡五天后 再施用基肥,充分攬拌均勻。
[0021] 上述兩個處理中,處理的化肥,農藥和灌概管理均一致,水稻于添加±壤改良劑平 衡五天水稻成熟后測試水稻米中儒的含量。測試結果如下表1所示: 表1對水稻米儒含量的影響結果
上述表1測試結果表明,使用本發明的的±壤改良劑對水稻米中儒含量影響顯著,施 用本發明的±壤改良劑能有效降低稻米中儒的含量,從0.32mg/kg降低至0. 14mg/kg,降 低幅度達到60 %。
【主權項】
1. 一種可降低水稻鎘積累的復合土壤改良劑的制備,其特征在于所述復合土壤改良由 以下質量分數的組分混合配制而成:麥飯石60-70 %;石灰15-20 %;磷肥15-20 %,助劑1-5 %〇2. 上述的復合土壤改良劑中,所述麥飯石的粒徑為200目以上。3. 根據權利要求1所述的土壤改良劑,其特征在于所述石灰的主要成分為Ca(OH) 2,石 灰可以調高土壤的pH值,降低土壤中鎘的有效態。4. 上述的復合土壤改良劑中,所述的磷肥為過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣、磷酸三鈣, 磷肥能與重金屬鎘形成沉淀,降低土壤中鎘的活性。
【專利摘要】本發明公開了一種可降低水稻鎘積累的復合土壤改良劑,是由麥飯石60-70%;石灰15-20%;磷肥15-20%,助劑1-5%按質量分數混合制成,施用本發明的復合土壤改良劑,能有效降低稻米中的鎘含量,一般降低幅度均在50%以上。本發明的土壤改良劑具有成本低,見效快,可靠性高,既環保又安全等優點。
【IPC分類】C09K17/08, C09K109/00, C09K101/00
【公開號】CN105255498
【申請號】CN201510637950
【發明人】李丁, 湯建新, 曾曉希
【申請人】湖南工業大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月29日