CN105075763A - 一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法 - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/20—Cereals
    • A01G22/22—Rice

Abstract

本发明涉及一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法，属于农产品重金属污染防治技术领域。具体是在重度镉污染稻田中，总施硅量为150kg/hm2(以有效成分SiO2计)，分2次施用，分别在水稻抽穗前5天、抽穗后10天各施总硅量的1/2。硅肥品种采用水溶性硅酸钠，将硅肥溶于水中喷施。其实施效果与水稻实际生产中常用的不施硅(对照)相比，稻米Cd浓度下降幅度大(籼稻下降70.2％，粳稻下降57.1％)。在稻田重度Cd污染地区(土壤Cd浓度10mg/kg)，通过该申请专利技术方案的实施，可以控制稻米的Cd浓度符合国家卫生标准(稻米Cd浓度<0.2mg/kg)。

Description

一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法
技术领域
本发明为一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法，属于农产品重金属污染防治技术。
背景技术
20世纪50年代以来，随着人口数量的大幅度增加，采矿、冶炼和制造等工业的快速发展，农用化学品的大量使用及城市污水污物的排放，导致Cd、Pb、Hg、Cu等对生物有毒的金属元素在环境中快速、过量地积累，这一由人类活动造成的环境污染问题引起了广泛关注，这些金属元素的大部分被概括在一起，被称之为“重金属(Heavymetals)”元素。在各重金属元素中，镉(Cd)是受到关注程度最高的元素之一，因为Cd容易被植物吸收，并常常通过食物链向人体富集。
Cd对人体毒性极高，且易被人体吸收积累。有充分研究结果证明，Cd对动物的肺部、前列腺、肾上腺、睾丸及造血系统等多种器官有很强的致癌作用。据日本研究，长期食用Cd含量高的大米会引起人体肾脏功能紊乱，导致死亡率上升，寿命缩短。发生于日本富山县神通川流域的骨痛病，已被日本环境机构证实是由于当地居民长期食用被Cd污染的大米所致。Cd已被国际癌症研究机构(InternationalAgencyforResearchonCancer)确定为对人类的致癌物质。
在中国工矿区及经济发达地区，随着人口数量的快速增加、工业的发展及农用化学品的大量施用，农田土壤的重金属污染日趋严重。我国对二十多处采矿、冶炼及工业废水污染点的调查表明，一些地区的农田Cd污染非常严重，且面积和程度呈上升趋势。如广西阳朔铅锌矿废水污染的农田土壤含Cd量达10-136mg/kg；沈阳张士灌区受污染农田面积2800hm2，土壤Cd含量5-7mg/kg；湖北大冶炼铜厂的烟囱排出的镉对周围10km范围的农田造成污染，污染农田面积达8700hm2；上海炼锌厂排放的含镉废水所污染的农田土壤平均镉含量达7.7mg/kg；“世界钨都”江西大余县遍布钨矿厂，受污水灌溉农田面积达5000多hm2，土壤平均镉含量为0.62mg/kg，与日本神通川流域的镉污染情况相似。上述污染地区水稻籽粒Cd浓度为0.29-1.09mg/kg，全部超过国家卫生标准。中国科学院南京土壤所对江苏省8市28县的抽样检测表明，江苏省部分地区粮食(大米、小麦、面粉)的Cd浓度超标率达25％。而且，水稻对Cd的吸收和积累有一个显著的特点是：往往生长并未受到影响，但稻米的Cd浓度已超过卫生标准数倍,甚至十多倍。因此，Cd在土壤-稻米-人类系统中的移动和累积受到高度关注。
稻米中的Cd浓度不但会受到土壤污染状况及水稻品种的影响，还会受到栽培技术的影响。在水稻生长过程中，施肥、水分管理等农艺措施会改变土壤的理化状况和水稻的生长状况，因而会改变土壤中Cd的存在状态和对植物的有效性，影响水稻对Cd的吸收及分配。有研究表明，稻田施硅会减少水稻对Cd的吸收，降低稻米中的Cd浓度，但关于稻田的施硅方法对稻米Cd浓度的影响方面，还未见公开报道，因而缺乏降低稻米中Cd浓度的稻田施硅方法。
本发明在申请人多年研究的基础上，公开了一种在重度镉污染稻田中降低稻米镉浓度的施硅方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种在重度镉污染稻田中降低稻米镉浓度的施硅方法，可以大幅度降低重度镉污染稻田中(土壤Cd浓度10mg/kg，达到国家限定标准的10倍以上)稻米的Cd浓度，可以控制稻米的Cd浓度符合国家卫生标准(稻米Cd浓度<0.2mg/kg)。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法，其特征是：在重度镉污染稻田中(土壤Cd浓度10mg/kg，达到国家限定标准的10倍以上)，总施硅量为150kg/hm2(以有效成分SiO2计)，分2次施用，分别在水稻抽穗前5天、抽穗后10天各施总硅量的1/2。
硅肥品种采用水溶性硅酸钠，将硅肥溶于水中喷施，每千克硅肥溶于10升水中，混合均匀。在施硅前先将稻田灌薄水层(约3cm)，将溶解混匀后的硅肥均匀喷施到稻田中，让水层自然落干后再灌水。
本发明的有益效果是：在稻田重度Cd污染地区(土壤Cd浓度10mg/kg，达到国家限定标准的10倍以上)实施后，可以大幅度降低稻米的Cd浓度。与水稻实际生产中常用的不施硅(对照)相比，稻米Cd浓度下降幅度大(籼稻下降70.2％，粳稻下降57.1％)(见图1、图2)。在稻田重度Cd污染地区(土壤Cd浓度10mg/kg，达到国家限定标准的10倍以上)，通过该申请专利技术方案的实施，可以控制稻米的Cd浓度符合国家卫生标准(稻米Cd浓度<0.2mg/kg)。
附图说明
图1不同施硅方法下籼稻稻米镉浓度；
图2不同施硅方法下粳稻稻米镉浓度。
图1-图2中，注释如下：
稻田灌水方法代码
A-不施硅
B-水稻分蘖期一次性施硅
C-水稻抽穗前5天一次性施硅
D-水稻抽穗后10天一次性施硅
E-水稻抽穗前5天及抽穗后10天分二次施硅
具体实施方式
实施例1：一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法，在整个水稻生产周期内，总施硅量为150kg/hm2(以有效成分SiO2计)。分2次施用，分别在水稻抽穗前5天、抽穗后10天各施总硅量的1/2。硅肥品种采用水溶性硅酸钠，将硅肥溶于水中喷施，每千克硅肥溶于10升水中，混合均匀。在施硅前先将稻田灌薄水层(约3cm)，将溶解混匀后的硅肥均匀喷施到稻田中，让水层自然落干后再灌水。
由于不同来源硅肥产品的有效成分(SiO2)含量有差异，施硅时要根据具体硅肥产品的有效成分含量计算出具体施用量。
在水稻品种的选择上，宜选择对土壤中Cd吸收能力较弱的粳稻品种，不宜选择对Cd吸收能力较强的籼稻或杂交稻品种。
附图1和附图2证明本实施例可以大幅度降低稻米的Cd浓度。图中数据是在土壤Cd浓度为10mg/kg(严重污染程度，达到国家限定标准的10倍以上)条件下获得的，其氮、磷、钾肥施肥为中等施肥水平，其它管理措施按水稻生产常规进行。
如果不施硅，稻米Cd浓度高，籼稻和粳稻的稻米Cd浓度都超过国家卫生标准；如果采在分蘖期、抽穗前及抽穗后一次性施硅，控制稻米Cd浓度的效果较差，稻米Cd浓度也容易超过国家卫生标准。在水稻抽穗前5天、抽穗后10天分别施硅，在不增加施硅量的前提下，稻米Cd浓度下降幅度大，籼稻和粳稻的稻米Cd浓度都低于国家卫生标准限值(0.2mg/kg)。

Claims (1)

1.一种降低重度镉污染稻田中稻米镉浓度的施硅方法，其特征是：在重度镉污染稻田中(土壤Cd浓度10mg/kg，达到国家限定标准的10倍以上)，总施硅量为150kg/hm2(以有效成分SiO2计)，分2次施用，分别在水稻抽穗前5天、抽穗后10天各施总硅量的1/2。硅肥品种采用水溶性硅酸钠，将硅肥溶于水中喷施。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105594529A (zh) * 2015-12-21 2016-05-25 湖南永清环保研究院有限责任公司 一种降低稻米中镉含量的方法
CN106105926A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 华南农业大学 一种降低高浓度镉污染下水稻籽粒镉含量的施硅方法
CN106804353A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用叶面锌肥降低稻米中重金属镉含量的方法
CN106804352A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用叶面硅肥降低稻米中重金属镉含量的方法
CN106804351A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用硅钙磷肥降低稻米中重金属镉含量的方法
WO2017147980A1 (zh) * 2016-03-02 2017-09-08 广东省生态环境技术研究所 一种精准调控水稻镉吸收转运相关基因表达的叶面阻隔剂与应用
CN109089793A (zh) * 2018-07-12 2018-12-28 安徽袁粮水稻产业有限公司 一种高效降低稻米中镉含量的高产富硒水稻种植方法
CN109220138A (zh) * 2018-09-29 2019-01-18 常州大学 一种硅磷肥联合施用降低水稻籽粒镉含量的方法
CN109328590A (zh) * 2018-11-05 2019-02-15 常州大学 一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法
CN112616835A (zh) * 2020-12-30 2021-04-09 陈浩 一种化合物降镉制剂及其在水稻小麦籽粒中减少重金属镉含量的应用
CN113243389A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 淮南师范学院 一种高效降低籼稻和粳稻镉累积的叶面阻隔剂的合成与应用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912705B2 (ja) * 1973-09-21 1984-03-24 神協産業 （株） 農地土壌におけるカドミウム吸収抑制剤
CN103658162A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 浙江省嘉兴市农业科学研究院（所） 一种在土壤重金属轻中度污染农田上持续生产安全晚粳稻米的方法
CN104402606A (zh) * 2014-11-20 2015-03-11 长沙健硒保生物科技有限公司 一种水稻抑镉营养剂及其制备、使用方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912705B2 (ja) * 1973-09-21 1984-03-24 神協産業 （株） 農地土壌におけるカドミウム吸収抑制剤
CN103658162A (zh) * 2013-11-26 2014-03-26 浙江省嘉兴市农业科学研究院（所） 一种在土壤重金属轻中度污染农田上持续生产安全晚粳稻米的方法
CN104402606A (zh) * 2014-11-20 2015-03-11 长沙健硒保生物科技有限公司 一种水稻抑镉营养剂及其制备、使用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王世华等: "叶面施硅对水稻籽实重金属积累的抑制效应", 《生态环境》 *
陈喆等: "施硅方式对稻米镉阻隔潜力研究", 《环境科学》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106804353A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用叶面锌肥降低稻米中重金属镉含量的方法
CN106804352A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用叶面硅肥降低稻米中重金属镉含量的方法
CN106804351A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 湖南安邦新农业科技股份有限公司 一种用硅钙磷肥降低稻米中重金属镉含量的方法
CN105594529B (zh) * 2015-12-21 2017-08-04 湖南永清环保研究院有限责任公司 一种降低稻米中镉含量的方法
CN105594529A (zh) * 2015-12-21 2016-05-25 湖南永清环保研究院有限责任公司 一种降低稻米中镉含量的方法
WO2017147980A1 (zh) * 2016-03-02 2017-09-08 广东省生态环境技术研究所 一种精准调控水稻镉吸收转运相关基因表达的叶面阻隔剂与应用
US10420291B2 (en) 2016-03-02 2019-09-24 Guangdong Institute Of Eco-Environmental Science & Technology Foliage blocking agent for precise regulation of expression of cadmium absorption and transportation-related gene in rice and application thereof
CN106105926A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 华南农业大学 一种降低高浓度镉污染下水稻籽粒镉含量的施硅方法
CN109089793A (zh) * 2018-07-12 2018-12-28 安徽袁粮水稻产业有限公司 一种高效降低稻米中镉含量的高产富硒水稻种植方法
CN109220138A (zh) * 2018-09-29 2019-01-18 常州大学 一种硅磷肥联合施用降低水稻籽粒镉含量的方法
CN109328590A (zh) * 2018-11-05 2019-02-15 常州大学 一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法
CN112616835A (zh) * 2020-12-30 2021-04-09 陈浩 一种化合物降镉制剂及其在水稻小麦籽粒中减少重金属镉含量的应用
CN113243389A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 淮南师范学院 一种高效降低籼稻和粳稻镉累积的叶面阻隔剂的合成与应用方法
CN113243389B (zh) * 2021-05-17 2022-06-07 淮南师范学院 一种高效降低籼稻和粳稻镉累积的叶面阻隔剂的合成与应用方法

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