CN110746978A - 一种水稻降镉土壤调理剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻降镉土壤调理剂，主要由以下组分混合生产而成：组分A：8‑羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物；组分B：硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜中的一种或者任意两种的组合物；组分C：微孔活性矿物质中的一种或者任意两种的组合物；所述组分A、组分B、组分C在水稻降镉土壤调理剂中的质量分数分别为1％～90％、1％～90％和1％～98％。本发明还提供一种上述水稻降镉土壤调理剂的生产方法。本发明的水稻降镉土壤调理剂不仅使用量小，还可以实现远程无人飞机自动喷施控制，特别适应于水稻镉超标处理及突发情况下的复杂重金属污染事故应急处理，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于农业环境保护与修复技术领域，更具体涉及的是一种水稻降镉土壤调理剂，同时还涉及一种降低镉超标稻田米镉含量的微肥的制备方法，它适用于广大重金属污染地区尤其是镉污染地区的水稻生产。
背景技术
我国重金属污染土壤达2亿亩以上，其中仅镉污染的土地达到9000万亩左右，如农田土壤由于受铅锌等矿废水污染，农田土壤中的镉含量达10-136mg/kg；某冶炼铜厂周围10km范围的农田由于受烟囱排出的含镉废气污染，污染农田面积达8700公顷；某市郊的水稻田受重金属污染面积达2212.9公顷，占水稻田面积的68.84％，其中主要以镉污染较为严重。
针对目前稻田土壤以及稻米重金属镉污染日益严重的现状，国内外开展了大量有关治理稻田土壤污染及降低稻米中镉含量的方法。如生物修复法、农业调控法、工程物理法。生物修复法修复彻底，但是修复周期长；农业调控法对于重金属污染程度低的土壤有效可行，但是对于重金属污染程度较高的土壤效果较差。工程物理法的耗费较高，适合污染面积较少地区。如何选择和开发一种最优，最经济，最有效的土壤修复方法一直是本领域的重大难题。其中采用化学原位钝化剂物理吸附是一种较为经济，效果较好的方法。一些天然的微孔活性矿物质如硅铝酸盐矿物质，富含的大量铝、硅元素对土壤pH值具有双向调节作用，它们多孔结构使其对镉具有较好的吸附作用，羟基喹啉及其衍生物具有较好化学原位钝化作用，硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜具有较好补充微量元素和置换镉、增产作用。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种降低镉超标稻田米镉含量的水稻降镉土壤复合调理剂及其生产方法。针对稻米镉超标的早、晚、中稻田，施用水稻降镉土壤调理剂，每亩每次用量300克--10000克，在水稻分枼期、抽穗期、灌浆期各泼施一次，在同样水、肥、病、虫害等田间管理条件一致情况下，可以降低稻米镉含量35-70％，实现稻米降镉、增产目标。产品使用方便，可以进行大面积泼施，该产品为低毒，对环境生态无害，不会产生二次污染。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种水稻降镉土壤调理剂，主要由以下组分混合生产而成：
组分A：8-羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物；
组分B：硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜中的一种或者任意两种的组合物；
组分C：微孔活性矿物质中的一种或者任意两种的组合物；
所述组分A、组分B、组分C在水稻降镉土壤调理剂中的质量分数分别为1％～90％、1％～90％和1％～98％。
上述水稻降镉土壤调理剂中，优选的：所述羟基喹啉的衍生物为含8-羟基喹啉，4-甲基-8-羟基喹啉和6-甲基-8-羟基喹啉。
上述水稻降镉土壤调理剂中，优选的：所述微孔矿物质包括海泡石、膨润土、珍珠岩、蛭石、高岭土、膨胀珍珠岩、硅藻土、沸石、活性白土、硅酸钠、硅酸镁或硅酸钙。
上述水稻降镉土壤调理剂中，优选的：针对稻米镉超标的早、晚、中稻田，施用水稻降镉土壤调理剂每亩每次用量300克-10000克，在水稻分枼期、抽穗期、灌浆期各泼施一次，在同样水、肥、病、虫害等田间管理条件一致情况下，可以降低稻米镉含量35-70％。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种水稻降镉土壤调理剂的生产方法，所述组分A、组分B、组分C按质量分数称量，充分粉碎，搅拌均匀后包装成品。
开展水稻降镉试验研究，将产品GK-3型水稻降镉土壤调理剂进行了大田试验。结果降镉试验，每亩叶面泼施300克/次GK-3型降镉土壤调理剂，效果为：稻米镉下降了63.8％,表现出了良好的降镉增产效果。该产品质量指标已经第三方授权单位检测，全部达到标准要求。且经毒理学试验证明，该产品为低毒，对环境生态无害，不会产生二次污染。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明水稻降镉土壤调理剂为多组分复合配方，其实现了各单一药剂的优势互补，具有协同促进作用，针对稻米镉超标的早、晚、中稻田，施用水稻降镉土壤调理剂每亩每次用量300克-10000克，在水稻分枼期、抽穗期、灌浆期各泼施一次，在同样水、肥、病、虫害等田间管理条件一致情况下，可以降低稻米镉含量35-70％，实现稻米降镉、增产目标。GK-3产品使用方便，可以进行大面积泼施。
(2)本发明的水稻降镉土壤调理剂，田间使用过程中，按定量将产品溶于水中，进行泼施，本产品形成悬浮分散溶于水中，无残渣，无废水，无废气产生，全部悬浮分散后进行叶面泼施，无任何废弃物。
(3)本发明的水稻降镉土壤调理剂可以处理高浓度、中低浓度的含复杂重金属和放射性元素的水稻田，尤其对高浓度、中低浓度、多组分复合重金属水稻田可以快速处理解决，节省投资。
(4)本发明的水稻降镉土壤调理剂生产工艺简单，场地占用少，无三废污染，可以大量工业生产，可以实现自动控制。
(5)本发明的水稻降镉土壤调理剂对多种重金属离子(如铅、镉、镍、铬、汞、砷等)可以螯合，对高浓度、中低浓度重金属水稻镉污染土壤均可使用，达到稻米镉标准。
综上所述，本发明的水稻降镉土壤调理剂不仅使用量小，处理迅速、简便、不受场地、浓度等的限制，还可以实现远程无人飞机自动喷施控制，特别适应于水稻镉超标处理及突发情况下的复杂重金属污染事故应急处理，具有较好的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
水稻降镉土壤调理剂处理复杂多金属综合污染水稻田。
一种本发明的可用于处理复杂多金属综合污染水稻田水稻降镉土壤调理剂，由以下组分混合均匀后制备而成：
4-甲基-8-羟基喹啉8kg，
硫酸锌28kg，
硫酸锰20和，
珍珠岩44kg。
实施例2：
受冶金废水污染水稻田处理。
一种本发明的可用于受冶金废水污染水稻田水稻降镉土壤调理剂，由以下组分混合均匀后制备而成：
6-甲基-8-羟基喹啉20kg，
硫酸锰28，
硫酸铜28kg和
膨胀珍珠岩24kg。
实施例3：
土壤含高浓度镉水稻的处理。
一种本发明的可用于土壤含高含量镉水稻的处理，由以下组分混合均匀后配制而成：
4-甲基-8-羟基喹啉10kg，
6-甲基-8-羟基喹啉12kg，
硫酸锰20，
硫酸锌20，
硫酸铜10kg和
硅藻土28kg。
在水稻分枼期、抽穗期、灌浆期每亩每次施用量300-10000克，兑水40公斤叶面泼施，可以降低稻米镉含量35-70％，实现稻米降镉、增产目标。
Claims (5)
1.一种水稻降镉土壤调理剂，其特征在于：主要由以下组分混合生产而成：
组分A：8-羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物；
组分B：硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜中的一种或者任意两种的组合物；
组分C：微孔活性矿物质中的一种或者任意两种的组合物；
所述组分A、组分B、组分C在水稻降镉土壤调理剂中的质量分数分别为1％～90％、1％～90％和1％～98％。
2.根据权利要求1所述的水稻降镉土壤调理剂，其特征在于：所述羟基喹啉的衍生物为含8-羟基喹啉，4-甲基-8-羟基喹啉和6-甲基-8-羟基喹啉。
3.根据权利要求1或2所述的水稻降镉土壤调理剂，其特征在于：所述微孔矿物质包括海泡石、膨润土、珍珠岩、蛭石、高岭土、膨胀珍珠岩、硅藻土、沸石、活性白土、硅酸钠、硅酸镁或硅酸钙。
4.根据权利要求1或2所述的水稻降镉土壤调理剂，其特征在于：针对稻米镉超标的早、晚、中稻田，施用水稻降镉土壤调理剂每亩每次用量300克-10000克，在水稻分枼期、抽穗期、灌浆期各泼施一次，在同样水、肥、病、虫害等田间管理条件一致情况下，可以降低稻米镉含量35-70％。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的水稻降镉土壤调理剂的生产方法，其特征在于：所述组分A、组分B、组分C按质量分数称量，充分粉碎，搅拌均匀后包装成品。
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