CN105393767B - 一种防治稻米重金属污染的方法 - Google Patents
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Abstract
一种防治稻米重金属污染的方法,系将石灰及防治重金属污染的农资商品加入灌溉水,使水兼具灌溉和防治稻米重金属污染的双重功效,水放入稻田后可均衡、持续地发挥防治稻米重金属污染的作用,与现有技术比较本发明可省略人工或机械下田施用石灰的操作工序,具防治效力高、成本低,简单、可靠,既适合农户单独运用,也可在灌溉区域,大规模机械化应用。
Description
技术领域
本发明涉及稻米重金属污染的防治,特别是涉及一种对灌溉水添加石灰、添加防治稻米重金属污染的农资商品的方法,及这种灌溉水通过对稻田灌溉的调控、防治稻米重金属污染的方法。
背景技术
现代社会的经济发展,特别是近代工业高速发展带来了环境污染,许多发展中国家,包括中国也不例外都面临环境污染的压力。由于现代工业的发展,重金属对地球环境的污染已经影响到生物圈。水稻因为其生物特性是最容易被重金属污染的粮食作物之一,通常所说的稻米的重金属污染,系指稻米被镉、汞、铅、砷、铬这五类重金属污染后,其重金属含量超标。
具有关媒体报道,当前在我国南方酸性稻田土壤的环境下,部分地区生产的稻谷的重金属污染的超标率达到10%。大米重金属污染超标,流通到市场后,最终通过食物链危害广大民众的身体健康。大米的重金属污染已经达到非治理不可的严重局面。目前数量最大、污染最严重和最常见的稻米重金属污染是大米的镉污染。2013年媒体曝光广东市场上销售的米镉超标后,人们开始关注稻米的重金属污染问题。为解决南方水稻镉污染问题,各级政府也非常重视,特别是这2年来国家投入大量资金,发动专业技术人员参与到防治工作当中,开展技术攻关。目前,国内外开发出的大米的重金属污染防治技术包括:生物方法、化学方法、物理方法、农作物种植工艺法。其中的化学防治法就包括农田应用石灰和应用土壤修复剂防治大米镉超标的方法。
因石灰价廉易得,故当前应用得最广泛的镉大米防治方法就是石灰化学原位钝化法,其次是土壤修复剂方法。其中稻田施用石灰方法是上世纪在我国南方酸性稻田用于中和土壤酸性而广泛应用的方法。在目前镉污染严重的局面下,稻田施用生石灰被赋予防治稻谷镉污染的新用途。本发明属防治稻米重金属污染的化学法,是用石灰和用现有技术已证明具重金属污染防治功能的农资商品防治稻米的重金属污染。与本发明最为接近的现有技术方案是中国发明专利CN103250485A和防治稻米镉污染的VIP+n方法,即“稻米镉污染控制技术研究与示范应用项目”。该方法已经通过了成果鉴定(见中国科学院网站,发布时间:2013年08月01日)。VIP+n方法是湖南省在稻谷镉污染的防治工作中开发出的综合防治稻米镉污染的方法。目前在湖南省防治稻米镉污染的试验中,应用最广泛的是VIP+n方法,因此也是现有技术中最成功应用的方法。VIP+n方法即:低镉品种(variety)+合理灌溉(irrigation)+调节酸度(pH)+辅助措施(n)。+n系指增加施用土壤修复剂、叶面阻控剂和有机肥等辅助措施。相对于对VIP+n方法,本发明方法省略了V项,改进了稻田淹水灌溉方式、省略了下田施用石灰的工序,省略了施用+n的工序,因而本发明方法成本更低、更实用有效。
现有施用石灰钝化镉的方法和大多数防治稻米重金属污染的土壤修复剂施用方法,包括与本发明最接近的现有技术方案的发明专利CN103250485A和防治稻米镉污染的VIP+n方法在内,存在缺陷和不足。
其缺陷之一是,水稻分蘖期在稻田施用石灰的现有技术方案仍旧沿用了上世纪几十年前农民下田手撒石灰粉的陈旧方法,农民需头顶炎炎烈日,脚趟稻田泥泞、手工撒强碱性石灰粉,在石灰粉尘飞扬的环境下的工作。人工下田撒石灰粉的操作环境差、人工劳动强度大、工作效率低,成本高;
其缺陷之二是,现有技术施用石灰是一次性施用,一般是在插秧前耕耙田时施用、或在水稻分蘖期施用。如在稻田直播种植前、或在插秧前施用石灰,因水稻生长喜弱酸性-中性土壤环境,石灰强碱性对秧苗期和幼苗期水稻生长不利,石灰施入农田土壤的碱性和钝化镉的作用也会随时间而递减,等到水稻籽粒控镉最佳期的水稻孕穗和抽穗期,石灰的作用已经是大大减弱。如在分蘖期施用,则需要人工或机械下田施用工序。强碱性石灰一次性施用,造成土壤的pH值跳跃性升高,对水稻生长会有影响。一次性施用石灰产生的强碱性对土壤微观结构和土壤微生物及生态会产生不利影响,土壤容易板结,防止土壤板结的措施是+n增施有机肥,但是它增加了防治稻米重金属污染的成本。;
其缺陷之三是,镉污染稻田大多是区域性成片稻田被污染,按照现有技术在分蘖期人工施用石灰的方法,耗费人工多,成本高,难以均衡实施。据了解在水稻分蘖期对稻田施用石灰和土壤修复剂的方法,目前尚未见非人工、或非机械下稻田进行大面积和自动化防治重金属的技术报道;
针对现有技术方案的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种灌溉水降低水稻籽粒重金属含量的方法,本发明方法的灌溉水兼具灌溉农田和防治作物重金属污染的双重功能,可以全面解决现有技术方案中上述缺陷。本发明方法通过控制灌溉水,可以实现机械化、自动化、和工业规模化,对大面积区域性污染稻田实施稻米镉污染的防治。与目前广泛应用防治稻米镉污染的石灰钝化镉方法比较,本发明方法相对一次性施用石灰方式,可减少石灰的施用量,另外省去人工下田撒石灰工序,可节约20%的成本。因为无需在水稻生长期长期淹没灌溉,本发明方法与现有技术方案比较,可以节约灌溉用水。本方法能够均衡地、在水稻生长期的最佳防治稻米镉的期间防治镉。此外,本发明提供了一种可以大规模工业化防治稻米重金属污染的方法,可以通过控制灌溉水、土壤的理化数据、灌溉水的流量和按最佳控镉时机,防治镉米。本方法可结合自动化传感设施和互联网+技术,实施稻米镉污染防治技术的规模化、专业化防治和自动化防治。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种含有防治稻米重金属污染成分的灌溉水的添加方法,及通过灌溉调控方式防治稻米重金属污染的方法,其添加成分是石灰、或是添加现有技术已证明具有重金属污染防治功能的农资商品,即采用灌溉水防治稻米重金属污染的方法。
与现有技术直接将石灰或土壤修复剂一次性撒入农田防治重金属污染方法的区别是,本发明方法是用石灰、或用石灰+防治稻米重金属污染的农资商品、或用防治稻米重金属污染的农资商品,以每亩不超过现有技术的施用量,在稻米重金属污染防治期,均衡地添加到农田灌溉渠道水中、或添加到每块稻田入水口水中、或添加到设备的水中,混合后水的酸碱性和化学成分被改变,兼具灌溉和防治稻米重金属污染双重功效的水放入稻田后,可均衡、持续和有效地发挥防治稻米重金属污染的作用,当灌溉水中添加了亚硒酸钠、或硫酸锌、或硫酸亚铁后,在防治稻谷重金属污染的同时,可生产富硒米、或富锌米、或富铁米。
在稻米的重金属污染防治期内,防治稻米镉污染是在水稻分蘖期晒田后稻田复水灌溉时,用偏碱性水淹没灌溉稻田,保持水稻根际土壤的还原性和土壤溶液的pH值为7.5-8.5,直至抽穗后的10天、或10-21天,其余水稻生长期内按农户习惯耕作方式管理。
农户的一些耕作习惯是适应水稻生产长期形成的,较难改变。防治稻米镉污染的现有技术中不少方法对稻田水分管理要求淹没灌溉的时间较长,在实际操作中难以被农户执行。如CN103250485A要求保持淹水至收割水稻前5天,此方法给予稻田自然干燥的时间太短、水分难挥发、土壤含水分高,稻田土壤泥泞使水稻收获机难以下田收割水稻,农户很难按照该发明方法执行,因而影响该方法的效果。本发明方法采用灌溉水弱碱性留土壤的方式控制镉离子生物活性升高,减少稻田淹水灌溉的日期,改进了现有技术的缺陷,尽少改变农户的耕作习惯,易获得农户采纳,对防治工作有利。
为解决稻田控水后土壤的氧化性升高,使土壤中的镉离子溶出后镉的生物活性增高,致使水稻籽粒吸收的镉增高,一些现有技术方案需要采取较长时间的淹水灌溉方式对稻田进行水分管理。本发明方法无需长期淹水灌溉,可采取节水方式灌溉农田。在水稻分蘖期晒田后稻田复水灌溉时,本发明方法淹没灌溉农田,其节水方式是采取“淹水-浅水-湿润”的方式循环灌溉,用灌溉水调控稻田湿润期间土壤溶液的pH值为7.5-8.5,当低于此数值时,灌溉偏碱性水提升土壤的碱度。即以具防治重金属污染成分的偏碱性水的节水灌溉,解决现有技术的长期淹水灌溉水造成的缺陷,以碱度中和稻田少水后土壤氧化性升高导致的酸性、以水的碱性和有效成分控制稻田土壤中可溶性镉的回升、防治稻米镉。
可持续农业模式是绿色种植,节水灌溉是其重要的组成部分,加之灌溉水需购水成本、农户有时也需要视水稻生长情况对稻田落水管理,而不少现有技术采取的长期淹水灌溉方法控制稻米的镉污染,其稻田灌溉淹水时间长、对节水和水稻生长不利。本发明方法对此作出改进,晒田后用“淹水-浅水-湿润”的方式循环灌溉,用灌溉水调控稻田湿润期土壤的碱度、控制镉离子溶出,防治稻米镉,如此操作既能合符农户的耕作习惯、有利于水稻生长,又能达到节水灌溉的目的。因此,本发明方法较现有技术符合可持续农业发展方向,具节水、节能、低成本、绿色环保等特征。
本发明方法在稻米重金属防治期防治稻米砷污染是,在水稻分蘖晒田后的稻田复水时,用含硫酸亚铁或含2价锰水灌溉、或用含可溶性硅肥水、或用含磷元素成分水、或含石灰水、或含亚硒酸钠水,对稻田实行控水管理,用稻田土壤的湿润灌溉、提升稻田土壤的Eh值和氧化性,直至抽穗后的10天、或10-21天,其余水稻生长期内按农户耕作习惯方式管理。
本发明所指的具有重金属污染防治功能的农资商品是:农用亚硒酸钠、或是锌肥、或是铁肥、或是硅肥、或是硅钾肥、或是磷肥、或是二价锰和锰肥、或是生物菌,或是生物有机肥,在防治稻米污染的灌溉水中同时添加亚硒酸钠可生产富硒米、或同时添加锌肥可生产富锌米、或同时添加二价铁肥可生产富铁米。
本发明用石灰、或用石灰+防治稻米重金属污染的农资商品、或用防治稻米重金属污染的农资商品,添加到设备的水中,用搅拌加工-水罐车运输-泵及管道输送-施入稻田,使其加工、运输、农田施用配套成为系统,以规范化、机械化、专业化的服务、对区域成片稻田实施重金属污染的防治。
本发明对区域性大面积重金属污染农田,实施大规模的治理,通过在灌溉体系和灌溉水添加石灰、或添加石灰+防治重金属的农资商品、或添加防治重金属污染的农资商品,调控农田灌溉水的成分和灌溉水的酸碱度,及对稻田实施水分管理和对稻田土壤的pH值调控,对大面积灌区农田防控稻米重金属污染。
本发明通过在灌区稻田设置传感器采集土壤的水分和覆水层数据、采集pH值数据和重金属生物活性数据,运用“互联网+”技术对众多影响稻米重金属污染的因子进行实时调制,防治稻米重金属污染。
与现有技术比较本发明方法的有益效果如下:
1、省略了下田操作工序和人工撒石灰的防治成本。目前采用石灰或土壤修复剂防治水稻重金属污染的现有技术绝大多数是在水稻分蘖期间由人工手撒石灰粉,或在插秧前耕耙田时由机械或人工将固体物料粉直接施入稻田。近年随着农村雇用劳务农工的工资成本逐年增高,这道工序增加了水稻生产成本。而本发明采取在灌溉水中添加石灰或土壤修复剂,可用机械自动加料、可在大规模区域性农田实施。本方法不是一次性施用石灰,是均衡施用可减少石灰用量,因省略了人工下田操作工序,可节约成本约20%,同时大大地改善了农民防治稻米重金属污染的工作环境和工作强度。
2、效率更好,副作用较小。本发明方法防治稻米重金属污染的物料的剂量是均匀地添加到灌溉水中以液体湿法施于稻田,而现有技术是一次性石灰粉干法施用于稻田。相对于现有技术的一次性施用石灰的方式,本发明方法系用石灰维持土壤溶液的弱碱性,作用于水稻籽粒发育生长期,因而可减少石灰用量,石灰在水中分布更均衡,效果更好。本发明方法相对于现有技术具有效率好、副作用小。石灰等化学防治剂属强碱性物料,按现有技术一次性施用于稻田后,会造成土壤碱度跳跃性升高,对水稻土的固有的微生态环境和众多的有益微生物造成损害,造成土壤板结的可能性增大。强碱性物料对水稻也会有副作用,由人工下田手撒石灰粉,会粘附在水稻植株叶、稻杆上不利水稻生长。遇到雨水淋在叶面上粘附的生石灰粉生成氢氧化钙的化学反应放热会对水稻叶会产生伤害。而本发明方法采取非一次性加料入水,湿法液体水进入稻田,不会接触稻叶和稻杆,可以均衡、持续地提供防治功能,可逐步提升土壤的pH值,减少碱度跳跃性升高的幅度对稻田微生态环境伤害小。
3、现有技术公开文献和专利技术对稻米重金属污染的化学法防治技术的趋势是采取多重防治。其中之一是在稻田施用修复剂或石灰后,再二次在水稻叶面喷施含硅、或施用含硒叶面肥的阻断重金属制剂控制稻米的重金属污染。以多重布防、层层阻控,防治稻米的重金属污染,其效果较好。但是这也增加了二道工序,需要用人工、或用设备二次在稻田喷施叶面阻控剂。而本发明方法在水中添加阻控剂,可以省略喷施叶面阻控剂的二次喷施工序。由于是添加在灌溉水中,可在水稻生殖生长期和籽粒孕育和长成期持续地发挥作用,其防治稻米的重金属污染效果同样。本发明方法在灌溉水中可同时添加不同的阻控剂,在控制稻米重金属污染的同时,可生产出富硒米、富锌米、富铁米。因此与现有技术比较,本发明方法减少了施用二道叶面阻控剂的工序,节省了成本,可以生产出高附加值营养型米。
4、防治稻米重金属污染技术发展的趋势是开发低成本、大面积、大规模、工业化实施防治灌溉区域性稻米重金属污染的技术。用自动化技术防治稻米重金属污染、用互联网+技术实行现代化、工业化防治稻米重金属污染是该项技术的发展方向。大多数重金属污染农田都是成片大面积区域性污染,按照现有技术防治,防治实施工艺需靠人工,效率低、成本高,难以推广应用。本发明方法通过农田灌溉系统,将水作为媒介和控制对象,可以低成本、大面积区域性防治稻田重金属污染。既适合农户单独运用,也可在灌溉区域,大规模机械化应用。
本发明方法是一种低成本的防治模式,与现有技术比较,可以省略人工费用,可以省工、省力、省钱。同时也为防治稻米重金属污染提供了一种工业化、机械化、自动化、互联网+技术应用的防治稻米重金属污染的方法。因此,本发明方法代表了一种防治稻米重金属污染技术发展的趋势。
综上所述,与现有技术方案比较,本发明方法具有突出的实质性特点和显著的进步。
具体实施方式
为了更好地向本领域技术人员说明本发明方法,下面列出几个具体实施例子对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
2014年在长沙岳麓区含浦社区均田湾村彭姓农户稻田开展晚稻防治镉的试验,检测试验稻田土壤的数据,pH值=5.3,土壤总镉为0.56mg/kg,取农户家2013年晚稻米检测精米含镉为0.46mg/kg。
试验方案是将一块0.6亩水稻田,用稻田土隔离成3块试验样田和1块对照样田,隔离埂覆塑料膜防止渗水,分别设立灌溉水流进口和流出口,灌溉水流互不串通。
用敞口容器设备装水后,按每亩稻田用生石灰粉60公斤计量加入水中,耕耙田之前,用泥浆泵通过胶管使水和石灰均匀混合后,泵入试验稻田,放水淹没灌溉稻田后,再进行耕耙操作,其施用肥料和种植方法与对照样无异。(借鉴此小试验,日后可以在重金属污染区域的农田设立:石灰水搅拌站---农用小水罐车---泵及管道施入稻田,即可实现工业化防治,可规范化、机械化、专业化、对大规模成片稻田实施防治。)
秋收后检测收获的精米镉含量,试验样米,镉平均值为0.2mg/kg,对照样米含镉为0.39mg/kg。
实施例2:
2014年6中旬月在湖南省郴州市某镇邓姓农户稻田开展中稻防治砷的试验,检测土壤的数据,pH值=6,土壤总砷为41mg/kg。
试验方案是将一块1亩水稻田,用稻田土隔离成3块试验田和1块对照田,分别设立灌溉水流进口和流出口,灌溉水流互不串通的试验样和对照样。
按照农户常规进行耕耙操作、施用肥料和插秧,分蘖前期的管理试验样与对照样无差异,分蘖晒田覆水灌溉之时,在试验样田的入水口处灌溉渠内,按照每亩施用硅肥30公斤+80公斤硫酸亚铁用量计算,在灌溉水中添加硅肥+硫酸亚铁肥,灌溉试验稻田保持稻田土壤湿润状态,直至水稻抽穗后20天。
水稻收获后,检测收获的精米砷含量,试验样平均值为0.18mg/kg,对照样精米含砷为0.33mg/kg。
实施例3
2015年4月在长沙县春华山镇王姓农户的稻田内,开展早稻防治镉的试验。试验方案是将一块0.3亩水稻田,用稻田土隔离成1块试验样田和1块对照样田,隔离埂覆塑料膜防止渗水,分别设立灌溉水流进口和流出口,灌溉水流互不串通。
分蘖晒田后复水时,试验田按每亩稻田用生石灰粉60公斤+12克亚硒酸钠进行计量,物料重量按3等分平均分配后,每份添加入灌溉水进行一次淹水灌溉操作,使水和石灰+亚硒酸钠均匀混合后,流入试验稻田,按照淹水灌溉-浅水-湿润,三次循环灌溉管理,其中第三次淹水灌溉时间安排在抽穗后第10天,余下生长期,按照农户习惯管理。
7月早稻收后检测精米镉含量,试验样平均值为0.19mg/kg,硒含量为0.093mg/kg,对照样精米含镉为0.35mg/kg,含硒为0.026/kg。
实施例4:
2015年5月上旬,在湖南省株洲市茶陵县思聪乡深塘村龙姓农户的稻田开展早稻防治镉的试验,检测稻田土壤的数据,pH值=5.6,土壤总镉为0.41mg/kg。
试验方案是,将一块2亩水稻田,用稻田土隔离成3块试验田,分别为1分地,余下1块为对照田,隔离埂覆塑料膜防止渗水,分别设立灌溉水流进口和流出口,灌溉水互不串通的试验样和对照样。
春耕时,堵住试验田的入水口处的灌溉渠,提高水位,在该段堵住的渠道水中添加熟石灰(每亩60公斤)+碱性硅肥(每亩30公斤),按照此计量配比,将水与石灰和硅肥混合,打开堵水口,自流放水入试验田后,进行耕耙操作,施用肥料和种植早稻与对照样无异。
7月中旬收获早稻,检测收获的精米镉含量,试验样大米含镉量平均值为0.164mg/kg,对照样大米含镉量为0.292mg/kg。
实施例5:
2015年在湖南省株洲市茶陵县思聪乡深塘村在上述实施例4中的稻田西向100米处的龙姓农户稻田,开展晚稻防治镉的试验。
晚稻试验方案是,将一块1.2亩水稻田,用稻田土隔离成7块试验田,其中6块分别为1分地,分别设立:试验1的3个重复、设立试验2的3个重复,余下1块为对照样田,隔离埂覆塑料膜防止渗水,分别设立灌溉水流进口和流出口,试验样田和对照样田的灌溉水互不串通。
试验1方案:采取二次淹水灌溉,在灌溉水中添加物料防控稻米镉污染,即第一次在晚稻分蘖晒田复水时淹水灌溉、和第二次在晚稻抽穗期淹水灌溉,每次都采取堵住试验田的入水口处的灌溉渠,提高水位,在该段堵住的渠道水中添加:生石灰+碱性硅肥,添加量按照每亩稻田用量计算,分二次分别在灌溉水中添加:30公斤石灰+15公斤硅肥,打开堵水口,自流放水入试验田。试验田施用肥料和种植早稻与对照样田无异。
10月下旬收获晚稻,检测试验样大米平均值含镉量为0.141mg/kg,对照样大米含镉量为0.336mg/kg。
试验2方案:采取二次在灌溉水中添加物料防控稻米镉污染,即第一次在晚稻分蘖晒田复水时淹水灌溉、和第二次在晚稻抽穗时淹水灌溉,二次都采取堵住试验田的入水口处的灌溉渠,提高水位,在该段堵住的渠道水中添加生石灰,添加量按照每亩稻田65公斤生石灰用量计算,分二次分别在灌溉水中添加生石灰后,打开堵水口,自流放水入试验田,施用肥料和种植早稻与对照样无异。
10月下旬收获晚稻,检测收获的精米镉含量,试验样平均值大米含镉量为0.094mg/kg,对照样大米含镉量为0.336mg/kg。
实施例6:
2015年晚稻种植季,在某轻度镉污染稻田开展大面积晚稻防治镉污染的试验,试验方案是,在该片灌溉水总渠道处,设立石灰定量添加设备。在晚稻有效分蘖期后,控制无效分蘖晒田7天后,启动抽水水泵提升河水进入总渠道的同时,同步启动生石灰粉添加设备,将生石灰粉添加进灌溉水中,将水的pH值调制为>8,<8.5(即符合农业灌溉水的pH值要求),调制后的偏碱性灌溉水通过渠道流入灌溉区内的稻田。采取:“淹水灌溉-浅水-湿润”的循环灌溉的模式进行节水灌溉和防控稻米镉污染,最后一次淹水灌溉定在水稻抽穗后10天。
控制方式:在灌区每50亩设立一检测点,用传感器监测稻田土壤的淹水灌溉时的水层深度、检测土壤溶液的pH值、土壤溶液中的生物活性镉离子含量数据、通过移动互联网将数据发送到控制手机,当稻田土壤少水湿润状态下土壤溶液的pH值低于7、或土壤中镉离子升高时,通过移动互联网控制有关设备放偏碱性水进入稻田,进行实时自动调控。
秋收检测试验区大米镉含量平均值0.17mg/kg-0.2mg/kg,检测对照区米镉含量为:0.31mg/kg-0.39mg/kg。
Claims (5)
1.一种防治稻米重金属污染的方法,用石灰或具有重金属污染防治功能的农资商品防治稻米的重金属污染,其特征是:用石灰、或用石灰+防治稻米重金属污染的农资商品、或用稻米防治重金属污染的农资商品,以每亩不超过现有技术的施用量,在稻米重金属污染防治期,均衡地添加到农田灌溉渠道水中、或添加到每块稻田入水口水中、或添加到专用设备的水中,混合后水的酸碱性和化学成分被改变,兼具灌溉和防治稻米重金属污染双重功效的水放入稻田后,可均衡、持续和有效地发挥防治稻米重金属污染的作用;
其中,防治稻米镉污染是用偏碱性水淹没灌溉稻田,保持水稻根际土壤的还原性和土壤溶液的pH值为7.5-8.5,直至抽穗后的10-21天;淹没灌溉稻田,其节水方式是,采取“淹水-浅水-湿润”的方式循环灌溉,用灌溉水调控稻田湿润期间土壤溶液的pH值为7.5-8.5,当低于此数值时,灌溉偏碱性水入稻田提升土壤的碱度,以灌溉水残留于土壤的碱度降低稻田少水后土壤氧化性升高导致的酸性和可溶性镉的回升、防治稻米镉污染;防治稻米砷污染是用含硫酸亚铁、2价锰成分水、或用含可溶性硅成分水、或用含磷元素成分水、或用含石灰水灌溉、或用含亚硒酸钠成分水,灌溉稻田使土壤保持湿润,实行控水管理,提升稻田土壤的Eh值和氧化性,直至抽穗后的10-21天;
所述具有重金属污染防治功能的农资商品是:农用亚硒酸钠、或锌肥、或铁肥、或硅肥、或硅钾肥、或磷肥、或二价锰和锰肥、或生物菌,或生物有机肥。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是在防治稻米污染的灌溉水中同时添加亚硒酸钠可生产富硒米、或同时添加锌肥可生产富锌米、或同时添加二价铁肥可生产富铁米。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是用石灰、或用石灰+防治稻米重金属污染的农资商品、或用稻米防治重金属污染的农资商品,添加到设备的水中,用搅拌加工-水罐车运输-泵及管道输送-施入稻田,使其加工、运输、农田施用配套成为系统,以规范化、机械化、专业化的服务、对区域成片稻田实施重金属污染防治。
4.如权利要求1所述的方法,其特征是通过在灌溉体系和灌溉水添加石灰、或添加石灰+防治稻米重金属污染的农资商品、或添加防治稻米重金属污染的农资商品,对区域性大面积重金属污染农田实施大规模的治理,调控农田灌溉水的成分和灌溉水的酸碱度,及对稻田实施水分管理和稻田土壤的pH值调控,对灌区农田防控稻米重金属污染。
5.如权利要求1或4所述的方法,其特征是在灌区稻田设置传感器采集土壤的水分和覆水层数据、采集pH值数据和重金属生物活性数据,运用“互联网+”技术对众多影响稻米重金属污染的因子进行实时调制,防治稻米重金属污染。
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CN106069427B (zh) * | 2016-06-12 | 2019-09-20 | 湖南永清环保研究院有限责任公司 | 一种降低水稻糙米镉含量的方法 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102356739A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-02-22 | 长沙三元农业科技有限公司 | 降低水稻中砷、铅、镉、汞重金属污染的方法 |
CN104117533A (zh) * | 2013-04-25 | 2014-10-29 | 成都新朝阳作物科学有限公司 | 含硒农用制剂和土壤重金属修复剂的联合应用 |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
CN102356739A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-02-22 | 长沙三元农业科技有限公司 | 降低水稻中砷、铅、镉、汞重金属污染的方法 |
CN104117533A (zh) * | 2013-04-25 | 2014-10-29 | 成都新朝阳作物科学有限公司 | 含硒农用制剂和土壤重金属修复剂的联合应用 |
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