CN117413738A - 一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法 - Google Patents

一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明是关于一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，属于农产品质量安全技术领域，该方法包括以下步骤:撒施磷矿粉及种植毛叶苕子：将毛叶苕子的种子撒播到土壤中，再撒施磷矿粉后耙耱土壤；翻压毛叶苕子：在毛叶苕子种植后的180～200天干耕翻压毛叶苕子；水稻水肥调控：毛叶苕子翻压后，经过沤制发酵，再移栽水稻，然后施肥灌溉。采用本发明的方法种植水稻，能够有效降低土壤有效Cd含量和水稻Cd含量。

Description

一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法
技术领域
本发明属于农产品质量安全技术领域，特别是涉及一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法。
背景技术
影响农用地土壤环境质量的首要重金属污染物是镉。Cd很难在环境中降解，并且具有显著的生物积累和放大效应，能够通过食物链进入人体后在肝脏和肾脏中不断累积。少量的Cd就会对人体产生毒害，因而长期食用轻微Cd超标的食品会导致人体Cd累积并产生慢性毒性，会影响肾脏和肝脏的代谢活动，还有Cd能替代人体中的钙和锌元素，引起机体癌变和骨质疏松，甚至导致人体的生殖发育功能受到不同程度的损害。与其他谷类作物相比，由于水稻的厌氧生长条件和特定的生理过程，水稻吸收Cd的效率更高，更容易积累Cd。在Cd 污染稻田种植水稻所产出的稻米Cd含量往往偏高，容易超出食品安全标准，严重影响水稻的产量与质量，因此治理稻田Cd污染是目前亟待解决的问题。
磷酸盐是常见的重金属钝化材料，可通过调控土壤pH值、有效磷含量等降低土壤Cd活性，从而降低植物对Cd的吸收。磷矿粉由于活性较低，钝化重金属效果不明显，需要通过人为活化才能有效钝化土壤中的Cd，极大的增加了治理成本。
绿肥在构建现代农业种植制度、实现农田用养结合上具有不可替代的意义。近年来，在中国南方稻区，利用冬闲田种植应用冬季绿肥是传统的培肥增产措施，是一种高效的轮作方式。国内绿肥种质资源充足，主要有豆科，禾本科，菊科，十字花科等，它们各自的特点对于土壤改良及重金属污染修复都有一定的影响。目前针对南方双季稻区主要应用的绿肥品种为紫云英，修复品种单一，修复效果不明显，且绿肥虽然可以一定程度降低土壤有效Cd和农作物中Cd的含量，但无法保证早晚稻均实现安全生产。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种能够有效降低水稻Cd含量的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括以下步骤:
（1）撒施磷矿粉及种植毛叶苕子
将毛叶苕子的种子撒播到土壤中，再撒施磷矿粉后耙耱土壤；
（2）翻压毛叶苕子
在毛叶苕子种植后的180～200天干耕翻压毛叶苕子；
（3）水稻水肥调控
毛叶苕子翻压后，经过沤制发酵，再移栽水稻，然后施肥灌溉。
所述毛叶苕子的种子播种量为3～4公斤/亩；
所述磷矿粉按照220～440公斤/亩均匀撒施于土壤中。
所述毛叶苕子的鲜草翻压量1500～1800公斤/亩。
所述毛叶苕子的种子在撒播前用机械方法擦破种皮或用25℃～30℃的温水浸泡种子8～24小时。
所述毛叶苕子的种子撒播到土壤中之前，包括：晚稻收割后，对稻田进行浅翻深松，2～3天后采用人工或播种器撒播毛叶苕子；所述浅翻的土壤深度为15～20cm，所述深松的土壤深度为30～35cm。
所述翻压毛叶苕子的翻耕深度为20～25cm。
所述毛叶苕子翻压后经过10～15天的沤制发酵，然后移栽早稻。
进一步地，移栽早稻之后，施用水溶性不含Cd的氮肥和钾肥；
早稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润。
进一步地，在早稻收割后，种植晚稻，施用水溶性不含Cd的氮肥和钾肥；晚稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润。
所述耙耱土壤之后还包括对土壤开沟渠；
所述不含Cd的氮肥和钾肥的施用量为：
当早稻的目标产量在350～450公斤/亩之间时，亩施氮肥(N) 6.0～ 10.0公斤,优选施氮量8.5公斤；
当晚稻的目标产量在400～500公斤/亩之间时,亩施氮肥(N) 8.0～12.0公斤,优选施氮量10.5公斤；
所述钾肥（K2O）用量3～6公斤/亩；
所述氮肥为尿素，所述钾肥为硫酸钾或氯化钾。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
本发明针对稻田Cd污染的问题，尤其是双季稻的稻田Cd污染的问题，通过毛叶苕子与磷矿粉联合修复的方式，利用毛叶苕子在生长时期以及翻压腐解过程中与磷矿粉的相互作用，不仅使早晚稻糙米Cd含量全部达标（<0.2 mg·kg～1）（GB2762～2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》），相较于常规种植措施早稻糙米镉含量降低80%以上，晚稻糙米镉含量降低60%以上，并在一定程度培肥土壤，还解决了磷矿粉的利用问题。基于本发明的方法，可以实现拓宽稻田修复品种，保障Cd污染地区双季稻实现安全生产，具有轻简高效、实用性强、且便于操作与应用的优点。
采用本发明的方法将旱地绿肥品种毛叶苕子引入至稻田Cd污染修复当中，并添加磷矿粉以达到两者相互协同的效果，将毛叶苕子在稻田高产栽培、毛叶苕子干耕翻压、水稻种植期间水肥调控和磷矿粉钝化Cd相结合。毛叶苕子与磷矿粉联合修复镉污染稻田土壤，保障双季稻田的安全生产。毛叶苕子联合磷矿粉还克服了电化学、淋洗、客土、人工合成螯合剂、钝化剂等镉污染土壤修复方法所带来的成本高和风险大的缺点。
本发明将传统旱地绿肥品种毛叶苕子应用于稻田Cd污染土壤修复，拓宽了稻田Cd污染修复绿肥品种，同时联合磷矿粉进行修复，实现了二者协同增效的作用。本发明既兼顾了毛叶苕子还田培肥土壤、增加水稻产量的作用和磷矿粉的高效利用，又实现了降低Cd污染稻田土壤Cd有效性、阻控土壤Cd向水稻转移，降低糙米Cd含量，实现水稻安全生产的目的。
本发明的方法操作简单，成本低廉。通过毛叶苕子磷矿粉联合修复的方法，降低土壤Cd的有效性，减少水稻对Cd的吸收，使糙米中Cd含量达到使用标准。本发明利用毛叶苕子还田，不含Cd的氮肥、钾肥以及磷矿粉，没有减少水稻的养分，保障了水稻的产量，且有效的利用了中低品位的磷矿资源。利用毛叶苕子与磷矿粉在土壤中的长时间相互作用，实现了长期控Cd的效果，保障了早晚稻的水稻生产安全。因此，本发明解决了双季稻区稻田修复利用成本高、风险大等一系列问题，是一项双季稻田绿肥修复和糙米降Cd的廉价、实用和高效的环保方法，对双季稻田的治理和糙米降Cd起到推动作用，在实际农业生产中具有较大的应用推广价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明实施例提供的毛叶苕子联合磷矿粉对早稻土壤有效Cd含量影响的柱状对比图；
图2是本发明实施例提供的毛叶苕子联合磷矿粉对晚稻土壤有效Cd含量影响的柱状对比图；
图3是本发明实施例提供的毛叶苕子联合磷矿粉对早稻糙米Cd含量影响的柱状对比图；
图4是本发明实施例提供的毛叶苕子联合磷矿粉对晚稻糙米Cd含量影响的柱状对比图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明提供一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括以下步骤:
（1）撒施磷矿粉及种植毛叶苕子
将毛叶苕子的种子撒播到土壤中，再撒施磷矿粉后耙耱土壤；
（2）翻压毛叶苕子
在毛叶苕子种植后的180～200天干耕翻压毛叶苕子；
（3）水稻水肥调控
毛叶苕子翻压后，经过沤制发酵，再移栽水稻，然后施肥灌溉。
本发明撒播后的耙耱，需做到地块平整、细碎、上虚下实。本发明针对现有修复双季稻田的绿肥品种单一，修复效果不明显的问题。通过毛叶苕子与磷矿粉联合修复的方式，有效降低稻田土壤有效Cd含量，进一步降低水稻糙米镉含量。本发明的方法具有成本低廉、易实施的优点。
进一步地，所述毛叶苕子的种子播种量为3～4公斤/亩；
所述磷矿粉按照220～440公斤/亩均匀撒施于土壤中。
进一步地，所述毛叶苕子的鲜草翻压量1500～1800公斤/亩。
磷矿粉的撒施量不低于220公斤/亩，毛叶苕子的鲜草翻压量不低于1500公斤/亩，毛叶笤子翻压能提高土壤中的有机质含量，提高土壤pH，提高土壤中抑制Cd活性的关键微生物群落丰度，从而降低土壤有效镉的含量。
进一步地，所述毛叶苕子的种子在撒播前用机械方法擦破种皮或用25～30℃温水浸泡种子8～24小时。
擦破种皮和温水浸泡能有效提高毛叶苕子的出芽率，保证后续的鲜草产量，足够的鲜草产量能为稻田带入大量的新鲜有机质，在有机质腐解过程中能够与Cd发生络合从而固定Cd。本发明添加的磷矿粉自身能够固定一部分Cd，且在毛叶苕子生长发育中分泌的柠檬酸、苹果酸和后续的腐解过程中分泌的有机酸等物质，可以与磷矿粉表面发生反应，使磷矿粉表面暴露出更多的磷酸盐，进一步络合土壤中的Cd。释放出的磷元素也为毛叶苕子早起生长过程提供了肥料，保证了毛叶苕子的鲜草产量。
进一步地，所述毛叶苕子的种子撒播到土壤中之前，包括：晚稻收割后，对稻田进行浅翻深松，2～3天后采用人工或播种器撒播毛叶苕子；所述浅翻的土壤深度为15～20cm，所述深松的土壤深度为30～35cm。
进一步地，所述翻压毛叶苕子的翻耕深度≤25 cm。
原位翻压毛叶苕子能够减少外源有机肥料带来的Cd输入。毛叶苕子在腐解过程中能够提高土壤pH值，降低土壤中Cd的活性。翻压毛叶苕子能为土壤输入氮磷钾和有机质等养分，有利于水稻生长，确保产量的增加。
进一步地，所述毛叶苕子翻压后经过10～15天的沤制发酵，然后移栽早稻。
经过10～15天的沤制发酵后，可以避免土壤缺氧和聚集有毒物质，从而影响后茬水稻的生长。
进一步地，移栽早稻之后，施用水溶性不含Cd的氮肥和钾肥；
早稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期（插秧后30～62天）采用深水灌溉，齐穗期到黄熟期（插秧后62～80天）灌溉上实行浅、湿灌溉，即灌溉3～5厘米的水深，待自然落干后，再晾一两天，以地面无裂纹为准，黄熟期（插秧后80～90天）保持土壤湿润。
通过水分管理调控土壤氧化还原电位和土壤pH，在水稻吸收Cd能力较强的生育期，即孕穗期至齐穗期采，土壤处于淹水状态，有较低的氧化还原电位和较高的pH值，从而降低土壤中Cd的活性，进一步降低水稻对Cd的吸收，从而使糙米Cd含量下降。
进一步地，在早稻收割后，种植晚稻，晚稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期（插秧后30～56天）采用深水灌溉，齐穗期到黄熟期（插秧后56～80天）灌溉上实行浅、湿灌溉，即灌溉3～5厘米的水深，待自然落干后，再晾一两天，以地面无裂纹为准，黄熟期（插秧后80～90天）保持土壤湿润。
进一步地，所述耙耱土壤之后还包括对土壤开沟渠，沟宽、沟深均约20cm。
开沟渠可做到“三沟”配套，即环田开围沟，每隔5～8m开“井”字沟，田块较小的开“十”字沟，可保障排水通畅。
播种耙耱后，还需要在晴天用人工或开沟机对土壤开沟渠。后续的开沟渠能够防止毛叶苕子在生长过程中遭受涝害。
所述不含Cd的氮肥和钾肥的施用量为：
针对早稻和晚稻的施肥量：早稻的目标产量在350～450公斤/亩之间的,亩施氮肥(N)不低于6.0公斤,不高于10.0公斤,推荐施氮量8.5公斤。晚稻的目标产量在400～500公斤/亩之间的,亩施氮肥(N)不低于8.0公斤,不高于12.0公斤,推荐施氮量10.5公斤。钾肥（K2O）用量3～6公斤/亩。氮肥可选用尿素，钾肥可选用硫酸钾或氯化钾。
本发明的具体原理如下：
土壤中的镉以Cd2+的形式存在，通过水稻根系细胞膜上的二价金属离子转运蛋白被转运吸收。而将Cd2+转化为难溶性的镉，如CdS、CdCO3、Cd3（PO4）2或被固定到土壤矿物表面，则可以阻止其被水稻根系吸收。大量的研究表明土壤中的有机质具有较强的吸附能力，有机质中的羧酸、酚类等官能团可以吸附和固定Cd离子，形成CdOH和R～COOCd2+。土壤中的离子交换作用也能对Cd的固定起到一定的作用。土壤表面带负电的粒子可以与Cd形成吸附态，同时释放出其他可交换阳离子（如钙、镁、钾等），从而将Cd离子固定在土壤中。
目前所发现的具有Cd2+转运能力的二价金属离子转运功能的转运蛋白(或基因)有十多个，其中比较重要的有OsIRT1、OsIRT2、OsHMA3、OsNRAMP1、OsNRAMP5等。这些转运蛋白往往一种可以转运多种二价金属离子如Cd2+、Fe2+、Zn2+等。这些转运蛋白基因的表达受环境或植株相关微量元素含量所调控，比如提高土壤中有效态锌含量同样可以大幅降低具有Cd2+转运功能的OsZIP家族蛋白基因的表达。此外，土壤中小分子有机酸，如苹果酸和柠檬酸，也会抑制水稻植株各部位的Cd向籽粒的转运。因此，提高根系土壤环境中的有机质含量、小分子有机酸含量、磷酸盐含量、有效态铁、锰、锌含量可以阻控水稻根系对Cd的吸收，抑制Cd在水稻体内的转运。
如何提高稻田土壤中的有机质含量、小分子有机酸含量、磷酸盐含量、有效态铁、锰、锌含量。通常情况下，田间的有机质输入为秸秆还田，但秸秆还田会导致病虫害增加、影响出苗率和氮素供应不足。小分子有机酸和有效态铁锰锌的补充可以依靠人为外源添加，如施用含有这些物质的新型肥料，但也因此成本有所增高。磷酸盐可以通过通过施用含磷材料，如磷酸二氢钾、磷酸氢二铵、钙镁磷肥、磷酸氢钠、磷酸等易溶性磷酸盐，磷矿粉、骨炭、磷酸钙、过磷酸钙、羟基磷灰石等难溶性磷酸盐，但易溶性磷酸盐难以实现双季稻全生育期的长效性要求，多次施用增加成本且易出现面源污染的问题，难溶性磷酸盐释放磷酸盐含量较低。
本发明采用毛叶苕子和磷矿粉联用的原理：毛叶苕子在生长期间根系可以分泌以苹果酸和柠檬酸为主的小分子有机酸，增加土壤中有机酸的含量。且在毛叶苕子生长和腐解过程中可以将土壤中铁、锰、锌等元素矿化，增加土壤中这些元素的含量。毛叶苕子在翻压腐解过程中可以为土壤输入大量的新鲜有机质，有机质可以对土壤中的镉进行吸附固定。本发明的研究表明毛叶苕子在生长和腐解过程中会对磷矿粉起到矿化作用，增加土壤中的磷酸盐含量，且毛叶苕子在腐解过程中产生的可溶性有机质（DOM）和腐殖酸会增加磷矿粉表面磷酸根数量以及含氧官能团的数量，络合更多的Cd2+，进而固定Cd。另外，磷矿粉在施入土壤后可以改变土壤pH值，其表面所含的磷酸根在土壤中长期与镉接触后可以发生沉淀络合，与Cd2+形成络合物，具体形成磷镉羟基矿类物质，从而钝化土壤中的Cd，还可以通过离子交换作用发生同晶置换固定在矿物晶格内。磷矿粉的施入还为土壤中带入了大量的磷元素，解决了毛叶苕子种植初期需要额外施加磷肥作为底肥带来的成本问题。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，包括以下步骤:
第一步，配合撒施磷矿粉及冬季种植毛叶苕子
晚稻采用机械收割，待水稻收获后对稻田进行浅翻深松，浅翻20 cm，深松35cm，3天后采用播种器撒播毛叶苕子，再按照220公斤/亩在田间撒施磷矿粉，撒施后耙耱，做到地块平整、细碎、上虚下实；毛叶苕子的种子在播种前用25℃的温水浸泡24小时，播种量为4公斤/亩，播种后在晴天用人工开“十”字型的沟渠，沟渠的宽度和深度均为20cm。通常是在10月中旬到11月初之间播撒毛叶苕子和撒施磷矿粉。
第二步，翻压毛叶苕子
在毛叶苕子种植后180天干耕翻压毛叶苕子，翻耕深度为20 cm，毛叶苕子翻压量为1500公斤/亩。
第三步，早稻水肥调控
毛叶苕子翻压后15天移栽早稻，施用水溶性不含Cd的肥料尿素17公斤/亩和硫酸钾10公斤/亩，尿素换算为氮肥（N）约为7.82公斤，硫酸钾换算为氧化钾（K2O）约为3.4 公斤/亩，不施磷肥，早稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期（插秧后30～62天）采用深水灌溉，齐穗期到黄熟期（插秧后62～80天）灌溉上实行浅、湿灌溉，即灌溉3～5厘米的水深，待自然落干后，再晾一两天，以地面无裂纹为准，黄熟期（插秧后80～90天）保持土壤湿润。早稻施肥后至孕穗期为前期。
第四步，晚稻水肥调控
早稻收割后，整理稻田，移栽晚稻，施用水溶性不含Cd的肥料尿素和氯化钾，亩施氮肥(N) 10.0公斤，亩施钾肥（K2O）为4公斤，不施磷肥，晚稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期（插秧后30～56天）采用深水灌溉，齐穗期到黄熟期（插秧后56～80天）灌溉上实行浅、湿灌溉，即灌溉3～5厘米的水深，待自然落干后，再晾一两天，以地面无裂纹为准，黄熟期（插秧后80～90天）保持土壤湿润。
实施例2
本实施例用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法与实施例1基本相同，所不同的是：
第一步：
浅翻15cm，深松30cm，2天后采用机械撒播毛叶苕子；毛叶苕子的种子在播种前用机械方法擦破种皮，毛叶苕子的播种量为3公斤/亩；撒施磷矿粉的量为230公斤/亩；播种后在晴天用开沟机开开围沟，沟的宽度和深度均约20cm。每隔5～8m开“井”字沟。
第二步：
在毛叶苕子种植后190天干耕翻压毛叶苕子，翻耕深度为23 cm，毛叶苕子翻压量为1700公斤/亩。
第三步：
毛叶苕子翻压后10天移栽早稻，施用水溶性不含Cd的肥料尿素和氯化钾，亩施氮肥(N)为10公斤，亩施钾肥（K2O）为4公斤；
第四步：
施用水溶性不含Cd的肥料尿素和氯化钾，亩施氮肥(N)为8公斤，亩施钾肥（K2O）为5公斤。
本实施例早晚稻糙米Cd含量低于0.2 mg/kg，相较于常规种植措施早稻糙米镉含量降低81%，晚稻糙米镉含量降低62%。
实施例3
本实施例用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法与实施例1基本相同，所不同的是：
第一步：
浅翻18 cm，深松33 cm，3天后采用人工撒播毛叶苕子；毛叶苕子的种子在播种前用35℃的温水浸泡8小时，毛叶苕子的播种量为3.5公斤/亩；撒施磷矿粉的量为440公斤/亩；
第二步：
在毛叶苕子种植后200天干耕翻压毛叶苕子，翻耕深度为25cm，毛叶苕子翻压量为1800公斤/亩。
第三步：
毛叶苕子翻压后13天移栽早稻，施用水溶性不含Cd的肥料尿素和氯化钾，亩施氮肥(N) 8.5公斤，亩施钾肥（K2O）为3公斤；
第四步：
施用水溶性不含Cd的肥料尿素和氯化钾，亩施氮肥(N)为12公斤，亩施钾肥（K2O）为6公斤。
本实施例早晚稻糙米Cd含量低于0.2 mg/kg，相较于常规种植措施早稻糙米镉含量降低84%，晚稻糙米镉含量降低65%。
对比实施例
于2021～2022年在湖南省益阳市赫山区开展了田间试验。稻田土壤全Cd含量为0.75 mg/kg，有效Cd含量为0.20mg/kg，污染土壤pH为6.42左右，质地粘土。早稻品种为湘早籼45号，设置小区实验，小区面积为20 m2，每个处理设置3次重复。
2021年11月5日，按照实施例1第一步的方法配合撒施磷矿粉及种植毛叶苕子，对稻田进行浅翻深松，浅翻20 cm，深松35 cm， 3天后采用播种器撒播毛叶苕子（土库曼，4公斤/亩）的种子，磷矿粉在播种后撒施，撒施后耙耱土壤，做到地块平整、细碎、上虚下实；磷矿粉用量为P0、P1、P2和P3四个梯度，P0对应实际用量为0，P1对应实际用量为110公斤/亩，P2对应实际用量为220公斤/亩，P3对应实际用量为和330公斤/亩，分别对应毛叶苕子P0、毛叶苕子P1、毛叶苕子P2和毛叶苕子P3实验组；
设置冬闲磷矿粉对照组和水稻季常规化肥对照组。
冬闲P0、冬闲P1、冬闲P2和冬闲P3分别代表不种植毛叶苕子，只添加P0、P1、P2和P3水平用量的磷矿粉进行水稻种植的对照组。
水稻季常规化肥对照组对应图中的化肥组，为不播种毛叶苕子和撒施磷矿粉进行常规化施肥的水稻种植，施用的磷肥采用磷酸二铵（10.87公斤/亩），还添加氮肥与钾肥，氮肥与钾肥的用量与实施例1中早晚稻的用量相同。
于2022年4月14日，按照实施例1第二步的方法翻压毛叶苕子，原田干耕翻压，毛叶苕子翻压量为1500公斤/亩，翻压15天后移栽早稻，试验区氮肥磷肥采用尿素和氯化钾，不施用磷肥。
早稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润，早稻于7月19日收获。
7月25日移栽晚稻，晚稻品种为湘晚籼13号，晚稻水肥管理同早稻。在前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润。
参见图1至图4，图中的不同小写字母表示不同处理间差异显著（P ＜ 0.05），结果表明：种植毛叶苕子配施220公斤/亩磷矿粉，参照毛叶苕子P2实验组，早稻土壤有效Cd含量为0.053 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低58.99%和56.86%，早稻糙米Cd含量为0.131mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低84.67%和84.48%。晚稻土壤有效Cd含量为0.062 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低45.80%和53.14%，晚稻糙米Cd含量为0.177 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低60.89%和66.54%。种植毛叶苕子配施330公斤/亩磷矿粉，参照毛叶苕子P3实验组，早稻土壤有效Cd含量为0.051 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低61.22%和59.20%，早稻糙米Cd含量为0.127 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低85.17%和84.99%。晚稻土壤有效Cd含量为0.059 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低48.70%和55.63%，晚稻糙米Cd含量为0.165 mg/kg，与冬闲P0和化肥处理相比降低63.68%和68.93%。Cd含量毛叶苕子配施220公斤/亩和330公斤/亩的磷矿粉，早晚稻糙米Cd含量低于GB2762～2017 《食品安全国家标准食品中污染物限量》要求（Cd含量低于0.2 mg/kg），实现农产品完全合标。
种植毛叶苕子配施220公斤/亩磷矿粉可以保障早晚稻糙米Cd含量均合标，优于传统稻田种植的紫云英，而配施330公斤/亩磷矿粉生产的糙米效果虽好于配施220公斤/亩生产的糙米，但是差异不显著，且成本明显高于220公斤/亩的用量，因此优选配施220公斤/亩。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于：包括以下步骤:
（1）撒施磷矿粉及种植毛叶苕子
将毛叶苕子的种子撒播到土壤中，再撒施磷矿粉后耙耱土壤；
（2）翻压毛叶苕子
在毛叶苕子种植后的180～200天干耕翻压毛叶苕子；
（3）水稻水肥调控
毛叶苕子翻压后，经过沤制发酵，再移栽水稻，然后施肥灌溉。
2.根据权利要求1所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述毛叶苕子的种子播种量为3～4公斤/亩；
所述磷矿粉按照220～440公斤/亩均匀撒施于土壤中。
3.根据权利要求2所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述毛叶苕子的鲜草翻压量1500～1800公斤/亩。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述毛叶苕子的种子在撒播前用机械方法擦破种皮或用25℃～30℃的温水浸泡种子8～24小时。
5.根据权利要求4所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述毛叶苕子的种子撒播到土壤中之前，包括：晚稻收割后，对稻田进行浅翻深松，2～3天后采用人工或播种器撒播毛叶苕子；所述浅翻的土壤深度为15～20cm，所述深松的土壤深度为30～35cm。
6.根据权利要求5所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述翻压毛叶苕子的翻耕深度为20cm～25cm。
7.根据权利要求6所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述毛叶苕子翻压后经过10～15天的沤制发酵，然后移栽早稻。
8.根据权利要求7所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，移栽早稻之后，施用水溶性不含Cd的氮肥和钾肥；
早稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润。
9.根据权利要求8所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，在早稻收割后，种植晚稻，施用水溶性不含Cd的氮肥和钾肥；晚稻前期采用湿润灌溉，孕穗期至齐穗期采用深水灌溉，黄熟期保持土壤湿润。
10.根据权利要求9所述的一种用于镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法，其特征在于，所述耙耱土壤之后还包括对土壤开沟渠；
所述不含Cd的氮肥和钾肥的施用量为：
当早稻的目标产量在350～450公斤/亩之间时，亩施氮肥(N) 6.0～ 10.0公斤；
当晚稻的目标产量在400～500公斤/亩之间时,亩施氮肥(N) 8.0～12.0公斤；
所述钾肥（K2O）用量3～6公斤/亩；
所述氮肥为尿素，所述钾肥为硫酸钾或氯化钾。
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