CN101823922B - 一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液 - Google Patents

一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液 Download PDF

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Abstract

本发明属农业技术领域，具体涉及一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液，是由腐植酸盐、尿素、磷酸二氢钾、强碱和水经溶解、过滤后配制而成，所述腐植酸盐是腐植酸钠或腐植酸钾中的一种或混合。所述强碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或混合。本发明工艺简单，成本低，利用配方组分之间的化学反应形成了缓冲溶液体系，其中复合了作物生长所需的营养元素和活性物质，在有效调控土壤pH值的同时，又提供作物生长所需的养分，可在作物种植前或作物生长过程中，随时对土壤进行浇灌，具有使用方便、安全等特点。

Description

一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液
技术领域
本发明属农业技术领域，具体涉及一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液。
背景技术
镉元素(Cd)是有毒有害的重金属元素，被人体吸收后主要与含巯基的低相对分子质量血浆蛋白结合，形成金属巯蛋白，随血液选择性地储存于肝、肾、脾、胰腺、甲状腺、肾上腺和睾丸，且蓄积性很强。人体长期吸收或者过量吸收镉可导致骨痛病，也能产生一系列的慢性损害，如高血压、睾丸损害、致癌作用、致畸作用、贫血、骨质疏松等等。
镉元素是无公害蔬菜农产品的控制指标(GB18406.1-2001)。经分析测试和大量的研究表明，蔬菜中镉的含量与土壤pH呈负相关关系，即pH越小蔬菜中镉含量就越高。由于我国南方土壤大多数为酸性(3.5-6.5之间)，而且，生产上所使用的化肥大多为酸性，长期施用也加重了土壤的酸化，降低pH值，虽然可以提高土壤里的矿物质离子活化度，增强蔬菜对养分的吸收，增加了产量，但同时也增加了蔬菜对重金属镉的吸收量，导致蔬菜中镉含量超标的现象时有发生。
目前，生产上大多使用固体土壤改良剂(如石灰、过磷酸钙等)对土壤进行改良，调节土壤酸性，提高土壤pH值，虽然可以降低蔬菜产品中镉的含量，但存在几方面不足：
(1)使用不方便。传统的土壤改良方法，是在种植前的平整耕地时一次性施用固体土壤改良剂，此时不易测算施用量和均匀施用。
(2)作物的生长过程需要不断的追肥，随着施用化肥量的增加，土壤pH值也随时改变，此时难以使用传统固体土壤改良剂进行土壤pH值的调节。
(3)传统固体土壤改良剂成分和功能单一，不能在调节土壤酸性的同时提高土壤的肥力。
(4)传统固体土壤改良剂中含有大量的钙盐，与施的化学肥料起化学反应后形成难溶化合物，使土壤板结，影响肥效。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液，利用配方组分之间的化学反应形成了缓冲溶液体系，其中复合了作物生长所需的营养元素和活性物质，在有效调控土壤pH值、避免使土壤产生盐碱化的同时，提高了土壤的肥力，使土壤中的镉离子与氢氧根结合成难溶的氢氧化镉化合物，既能减少作物根系对镉离子的吸收量，又提供作物生长所需的养分。
本发明所采用的技术原理：当土壤处在酸性条件下时，镉离子被活化，容易被作物所吸收，利用配方组分之间的化学反应形成了缓冲溶液体系，调节土壤PH至中性或弱碱性，使土壤中镉离子与氢氧根结合成难溶的氢氧化镉化合物，该化合物被固定在土壤中，不能被作物所吸收，从而减少了作物根系对镉离子的吸收量，同时又能提供作物生长所需的养分，提高土壤的肥力。
本发明所采用的技术方案：
一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液，是由腐植酸盐、尿素、磷酸二氢钾、强碱和水经溶解、过滤后配制而成，其中按重量百分比计各组分的含量为腐植酸盐5～10％、尿素10～30％、磷酸二氢钾5～20％、强碱5～10％、水30～75％。所述腐植酸盐是腐植酸钠或腐植酸钾中的一种或混合。所述强碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或混合。
上述土壤改良营养液的配制方法：按配方比例，分别称取腐植酸盐、尿素、磷酸二氢钾、强碱于搅拌容器中，加水，充分搅拌，使盐分溶解，过滤，滤弃残渣，配制成棕色液体。使用时稀释300～1200倍均匀浇灌。
试验结果与分析：
用腐植酸钠(10％)，尿素(30％)，磷酸二氢钾(10％)，氢氧化钾(10％)，水(40％)的配比，配制成一个土壤改良营养液。
经过分析测试，测得该营养液的氮、磷、钾含量(见表1)。
将营养液稀释至300～1200倍后，测得溶液的PH值为8～9之间(见表2)。
表1土壤改良营养液的养分测定结果
  处理   氮(N)/％   磷(P2O5)/％   钾(K2O)/％
  营养液   14.1   5.3   10.9
表2不同稀释倍数的PH值
  处理   原液   稀释100倍   稀释200倍   稀释300倍   稀释500倍   稀释600倍   稀释800倍   稀释1000倍   稀释1200倍
  PH   13.4   12.1   10.3   8.6   8.5   8.7   8.4   8.0   8.1
1、肥效试验
取100公斤表土，拣弃小石头、树根等杂物，充分混匀，取样并测定PH值，测得该土壤的PH＝5.8。将土壤分别装入12个小花盆中，每个花盆均同时栽上3棵小白菜苗，在相同的管理条件下，于其中1号-6号花盆中施用本发明的土壤改良营养液(稀释后施用)，以7号-12号花盆为对照，25天后，同时收割花盆里的小白菜，并分别称重，结果表明(见表3)：处理的平均质量比对照高79％，肥效明显。
表3肥效试验结果
  方法   处理   对照
  重复数(n)   6   6
  小白菜质量/g   185 165 181 174 182 169   92 108 105 97 89 104
  平均值/g   176   98.2
  标准偏差   8.0   8.2
  相对标准偏差(CV)/％   4.5   8.3
2、土壤改良前后的PH值测试对比
在尚未施用本发明产品前，对1号-6号处理的土壤进行PH值测定，采摘完蔬菜后再次测定1号-6号处理的土壤PH值，结果表明(见表4)：改良后的土壤PH值在6.5-8.0的范围内。
表4土壤改良前后的PH值测试结果
  处理   1号   2号   3号   4号   5号   6号
  改良前   6.0   5.8   5.6   5.9   5.8   5.5
  改良后   7.6   7.3   6.9   7.5   7.7   7.3
3、蔬菜镉残留量的对比试验
将收割后的的试验样品分别进行制样处理，按照国家标准方法(GB/T5009.15-2006)分别测定样品中镉的含量，并用t检验方法对两组试验测定结果的均值进行差异显著性测验，结果表明(见表5)：
表5蔬菜镉残留对比测试结果
Figure GSA00000099334500051
两组试验测定结果均值呈极显著差异。即施用本发明的土壤改良营养液试验处理(1号-6号)的小白菜样品中镉含量极显著低于对照。
本发明工艺简单，成本低，利用配方组分之间的化学反应形成了缓冲溶液体系，其中复合了作物生长所需的营养元素和活性物质，在有效调控土壤pH值使之始终保持在6.5-8.0的范围内、减少作物根系对镉离子的吸收量、避免使土壤产生盐碱化的同时，又提供作物生长所需的养分，可在作物种植前或作物生长过程中，随时对土壤进行浇灌，具有使用方便、安全等特点。
具体实施方式
下面用非限定性实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
分别称取腐植酸钠8kg、尿素15kg、磷酸二氢钾10kg、氢氧化钾8kg于搅拌容器中，加水59kg，充分搅拌，过滤，滤弃残渣，配制成棕色液体。使用时稀释300～1200倍均匀浇灌。
实施例二
分别称取腐植酸钾7kg、尿素20kg、磷酸二氢钾15kg、氢氧化钠6kg于搅拌容器中，加水52kg，充分搅拌，过滤，滤弃残渣，配制成棕色液体。使用时稀释300～1200倍均匀浇灌。
实施例三
分别称取腐植酸钠5kg、腐植酸钾3kg、尿素15kg、磷酸二氢钾18kg、氢氧化钾3kg、氢氧化钠4kg于搅拌容器中，加水52kg，充分搅拌，过滤，滤弃残渣，配制成棕色液体。使用时稀释300～1200倍均匀浇灌。
实施例四
分别称取腐植酸钠4kg、腐植酸钾5kg、尿素25kg、磷酸二氢钾10kg、氢氧化钾5kg、氢氧化钠4kg于搅拌容器中，加水47kg，充分搅拌，过滤，滤弃残渣，配制成棕色液体。使用时稀释300～1200倍均匀浇灌。

Claims (1)

1.一种减少蔬菜重金属镉含量的土壤改良营养液，其特征在于：是由腐植酸盐、尿素、磷酸二氢钾、强碱和水经溶解、过滤后配制而成，其中按重量百分比计各组分的含量为腐植酸盐5～10％、尿素10～30％、磷酸二氢钾5～20％、强碱5～10％、水30～75％；所述腐植酸盐是腐植酸钠或腐植酸钾中的一种或混合；所述强碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或混合。
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