CN107512957A - 一种镉污染土壤种植水稻用复合肥 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水稻种植技术领域，具体涉及一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量1.5‑3.2%的镧系稀土氟化物和4.3‑6.5%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至200‑220℃，保温搅拌反应45‑50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。本发明相比现有技术具有以下优点：减少水稻对镉的吸收，从而保证水稻光合强度，使水稻分蘖早，根系发达，能有效控制稻米中的镉含量，使稻米中氨基酸及淀粉支链淀粉和直链淀粉比例有效保持，保证稻米品质。

Description

一种镉污染土壤种植水稻用复合肥
技术领域
本发明属于水稻种植技术领域，具体涉及一种镉污染土壤种植水稻用复合肥。
背景技术
镉与土壤环境密切相关，直接影响到大自然的生态环境以及人体安全，土壤中镉的形态有离子态、可交换态、吸附态、化学沉淀态和难溶络合态等，他们随环境条件的变动而互相转化，对作物起危害作用的主要是水溶性和交换态镉，当镉进入作物体内并积累达到一定程度时，作物就会表现出毒害症状，通常会出现生长缓慢、植株矮小、褪绿、产量下降、质量下降等问题，其中，在镉污染土壤中生长的水稻光和强度低，叶绿素含量下降导致失绿，返青分蘖推迟，根系短小，实验证明，当土壤中可溶态镉含量为0.43mg/kg时，水稻减产10%；当含量为8.1mg/kg时，水稻减产25%，作物中铬含量与土壤可溶态铬含量呈极正相关，如稻米镉和土壤可溶性镉的相关系数达0.997，土壤中镉含量的增高不仅使稻米的有害成分增加成为镉米，而且还引起稻米的氨基酸及淀粉中的直链淀粉和支链淀粉比例改变，使其品质变差，因此，需要对镉污染土壤种植水稻的方法进行进一步研究，以减少镉对水稻的污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种镉污染土壤种植水稻用复合肥。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量1.5-3.2%的镧系稀土氟化物和4.3-6.5%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至200-220℃，保温搅拌反应45-50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。
作为对上述方案的进一步改进，按重量份计，原料包含葡萄酒糟2-6份、蛭石粉5-8份、陶瓷粉末1-2份和不溶性硫磺1-4份。
作为对上述方案的进一步改进，所述原料还包括0-0.8份的氧化硼、0-0.45份氧化锌、0-0.2份氧化镁。
作为对上述方案的进一步改进，所述复合肥的制备方法包括以下内容，将葡萄酒槽在温度为75-80℃、湿度为45-55℃的条件下烘干至含水量低于30%，然后与剩余原料加入球磨机中，以球料比为7球磨混合1.5-2小时，得到混合粉料；造粒、干燥后得到成品。
作为对上述方案的进一步改进，所述成品为颗粒状态，颗粒粒度为2.5-3.5mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述复合肥适用于可溶态镉含量为1.4-8.5mg/kg的土壤。
作为对上述方案的进一步改进，所述复合肥的使用量为20-85kg/亩。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中不溶性硫磺具有粘弹性，结构稳定，与其他原料能均匀混合，有助于提高复合肥颗粒的稳定性；葡萄酒糟能为水稻提供含有较高的生物活性，与水稻的有机肥等作用，能有效增强水稻对肥料的吸收；蛭石粉和陶瓷粉末对土壤中的镉有一定的吸附作用，同时葡萄酒糟、蛭石粉和不溶性硫磺作用于水稻能减少水稻对镉的吸收，从而保证水稻光合强度，使水稻分蘖早，根系发达，能有效控制稻米中的镉含量，使稻米中氨基酸及淀粉支链淀粉和直链淀粉比例有效保持，保证稻米品质。
具体实施方式
实施例1
一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量2.8%的镧系稀土氟化物和5.4%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至220℃，保温搅拌反应50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。
其中，按重量份计，原料包含葡萄酒糟4份、蛭石粉6份、陶瓷粉末2份、不溶性硫磺3份、0.4份的氧化硼、0.18份氧化锌、0.1份氧化镁。
其中，所述复合肥的制备方法包括以下内容，将葡萄酒槽在温度为78℃、湿度为50℃的条件下烘干至含水量低于30%，然后与剩余原料加入球磨机中，以球料比为7球磨混合2小时，得到混合粉料；造粒、干燥后得到颗粒粒度为2.5-3.5mm的成品。
实施例2
一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量1.5%的镧系稀土氟化物和6.5%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至200℃，保温搅拌反应50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。
其中，按重量份计，原料包含葡萄酒糟2份、蛭石粉8份、陶瓷粉末2份、不溶性硫磺1份、0.5份的氧化硼、0.2份氧化镁。
其中，所述复合肥的制备方法包括以下内容，将葡萄酒槽在温度为78℃、湿度为55℃的条件下烘干至含水量低于30%，然后与剩余原料加入球磨机中，以球料比为7球磨混合1.5小时，得到混合粉料；造粒、干燥后得到颗粒粒度为2.5-3.5mm的成品。
实施例3
一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量3.2%的镧系稀土氟化物和4.3%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至200-220℃，保温搅拌反应45-50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。
其中，按重量份计，原料包含葡萄酒糟6份、蛭石粉5份、陶瓷粉末2份、不溶性硫磺1份、0.45份氧化锌。
其中，所述复合肥的制备方法包括以下内容，将葡萄酒槽在温度为80℃、湿度为55℃的条件下烘干至含水量低于30%，然后与剩余原料加入球磨机中，以球料比为7球磨混合2小时，得到混合粉料；造粒、干燥后得到颗粒粒度为2.5-3.5mm的成品。
设置对照组1，将实施例1中葡萄酒糟替换为等量的白酒酒糟，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中蛭石粉替换为等量的陶瓷粉末，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中陶瓷粉末替换为等量的蛭石粉，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1不溶性硫磺替换为普通硫磺，其余内容不变；设置对照5，将镧系稀土氟化物替换为等量的白炭黑，其余内容不变；设置对照组6，将实施例1中原料直接混合后使用；
设置实验1，选择某污染土壤，其中土壤中可溶态镉含量为3.76mg/kg，设置空白组，将该土壤平均分为10组，设置空白组，即按常规方法种植即可；其余按照实施例1-3组、对照组1-6组种植，复合肥的使用量为37-40kg/亩；种植品种为三系杂交中籼皖稻185，直链淀粉含量为22.3%，在无镉污染的土壤（可溶态镉含量小于0.1mg/kg）中按常规方法种植，亩产量平均值为540kg/亩；对以上各组种植后的亩产量以及所得稻米淀粉中直链淀粉含量进行检测，得到以下结果：
表1
组别 亩产量（kg/亩） 减产量（%） 直链淀粉含量（%）
空白组 440.64 18.4 36.7
实施例1 525.96 2.6 23.1
实施例2 529.75 1.9 22.8
实施例3 524.88 2.8 23.3
对照组1 520.56 3.6 25.2
对照组2 514.62 4.7 25.9
对照组3 506.52 6.2 26.7
对照组4 470.34 12.9 30.5
对照组5 511.38 5.3 26.4
对照组6 493.56 8.6 28.3
通过以上实验，直链淀粉含量表示可溶性镉对水稻品质的影响，证明本发明中复合肥可以减少土壤中可溶性镉对水稻的影响，使其亩产量和支链淀粉含量保持性良好。
设置实验2，选择某污染土壤，其中土壤中可溶态镉含量为8.25mg/kg，其余按照实施例1-3组、对照组1-6组种植，复合肥的使用量为82-85kg/亩；其余内容与实验1相同，对以上各组种植后的亩产量以及所得稻米淀粉中直链淀粉含量进行检测，得到以下结果：
表2
组别 亩产量（kg/亩） 减产量（%） 直链淀粉含量（%）
空白组 395.28 26.8 42.3
实施例1 514.62 4.7 25.6
实施例2 520.56 3.6 26.2
实施例3 515.7 4.5 25.8
对照组1 508.68 5.8 27.4
对照组2 495.18 8.3 30.6
对照组3 501.12 7.2 29.3
对照组4 441.18 18.3 36.5
对照组5 467.1 13.5 32.8
对照组6 472.5 12.5 31.5
通过表2中数据可以得出与表1中一样的结果，表2中数据与表1中数据对比可以看出，本发明中复合肥对可溶性镉含量较低的土壤种植水稻，品质和产量的保持效果更明显。

Claims (7)

1.一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，包含由葡萄酒糟、蛭石粉、陶瓷粉末和不溶性硫磺；其中，不溶性硫磺的制备方法为：将硫磺与相当于其重量1.5-3.2%的镧系稀土氟化物和4.3-6.5%的白炭黑，在氮气保护条件下升温至200-220℃，保温搅拌反应45-50分钟；反应结束后急冷，干燥，分离后，包装即得。
2.如权利要求1所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，按重量份计，原料包含葡萄酒糟2-6份、蛭石粉5-8份、陶瓷粉末1-2份和不溶性硫磺1-4份。
3.如权利要求2所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，所述原料还包括0-0.8份的氧化硼、0-0.45份氧化锌、0-0.2份氧化镁。
4.如权利要求1-3中任一项所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，所述复合肥的制备方法包括以下内容，将葡萄酒槽在温度为75-80℃、湿度为45-55℃的条件下烘干至含水量低于30%，然后与剩余原料加入球磨机中，以球料比为7球磨混合1.5-2小时，得到混合粉料；造粒、干燥后得到成品。
5.如权利要求1所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，所述成品为颗粒状态，颗粒粒度为2.5-3.5mm。
6.如权利要求1所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，所述复合肥适用于可溶态镉含量为1.4-8.5mg/kg的土壤。
7.如权利要求1所述一种镉污染土壤种植水稻用复合肥，其特征在于，所述复合肥的使用量为20-85kg/亩。
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CN105567246A (zh) * 2016-02-01 2016-05-11 深圳市铁汉生态环境股份有限公司 一种矿区重金属污染土壤的修复剂及其制备方法
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