CN106242895A - 一种降低水稻镉含量的肥料 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低水稻镉含量的肥料，所述降低水稻镉含量的肥料主要由石螺粉、南瓜皮、驱蚊草、安祖花、污泥、发酵菌种和中药药渣制成，所述降低水稻镉含量的肥料制备方法包括以下步骤：将南瓜皮、驱蚊草、安祖花、中药药渣与污泥混合，堆放发酵；然后将堆放发酵好的物料装入静态发酵包发酵；发酵完成后再将静态发酵包中的物料和石螺粉倒入粗粉粉碎机中进行粉碎，得粗粉肥料；最后将粗粉肥料倒入细粉粉碎机进行粉碎，得到细粉肥料，称重、包装，即得成品肥料。本发明的肥料生产简便，使用方便，不影响稻田正常生产能力，降镉效果明显，提高稻米食品质量安全，能有效改善土壤性质，达到增产、增效、环保的多重目的。

Description

一种降低水稻镉含量的肥料

【技术领域】

本发明属于肥料领域，具体涉及一种降低水稻镉含量的肥料。

【背景技术】

水稻起源于中国，其栽培可追溯到约14000多前的湖南道县。水稻在中国广为栽种后，逐渐向西传播到印度，中世纪引入欧洲南部。如今，我国水稻种植面积约达4.3亿亩，总产约1.89亿吨。

镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

水稻是对镉吸收很强的大宗谷类作物。污染的主要原因是土壤被污染了，谷物通过根系从土壤中吸收并富集镉。稻田中的镉污染来源：一是工业废气中的镉伴随着粉尘随风扩散，经过雨淋和自然沉降进入土壤。二是未经处理或处理不达标的工业废水中的镉随着污水灌溉进入土壤。另外，施用含镉元素的化肥或施肥不妥，以及长期施肥、大量施肥，都会加深土壤对镉的沉积。

【发明内容】

针对以上问题，本发明旨在开发一种降低水稻镉含量的肥料。该肥料能与镉离子生成沉淀，降低土壤中有效态镉离子，从而降低水稻对镉离子的吸收。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种降低水稻镉含量的肥料，所述降低水稻镉含量的肥料主要由石螺粉、南瓜皮、驱蚊草、安祖花、污泥、发酵菌种和中药药渣制成；。

所述中药药渣主要由如下重量份的材料组成：肾宝合剂药渣3-5份、清热解毒口服液药渣2-5份、复方鲜竹沥液药渣3-6份、藿香正气水药渣4-6份、草血竭2-3份、朝天罐1-2份、八角莲1-2份、称钩风1-3份和陆地棉2-3份；

所述肾宝合剂药渣是以红参、熟地黄、淫羊藿、制何首乌、葫芦巴、肉苁蓉、枸杞子、菟丝子、金樱子和当归为主要原料经水提、渗漉制得肾宝合剂后的残渣；

所述清热解毒口服液药渣是以石膏、金银花、玄参、地黄、连翘、栀子、甜地丁、黄芩、龙胆、板蓝根、知母和麦冬为主要原料经水提制得清热解毒口服液后的残渣；

所述复方鲜竹沥液药渣是以鲜竹沥、鱼腥草、生半夏、生姜、枇杷叶、桔梗和薄荷素油为主要原料经水提、压榨、蒸馏制得复方鲜竹沥液后的残渣；

所述藿香正气水药渣是以苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草浸膏、广藿香油和紫苏叶油为主要原料经水提、渗漉制得藿香正气水后的残渣；

所述发酵菌种主要由EM菌和污泥发酵堆肥菌种组成。

进一步地，所述降低水稻镉含量的肥料主要由如下重量份的材料制成：石螺粉5-10份、南瓜皮10-20份、驱蚊草10-15份、安祖花10-16份、污泥30-50份、发酵菌种0.3-1份和中药药渣10-20份。

进一步地，所述降低水稻镉含量的肥料主要由如下重量份的材料制成：石螺粉8份、南瓜皮15份、驱蚊草13份、安祖花13份、污泥40份、发酵菌种0.7和中药药渣15份。

进一步地，所述降低水稻镉含量的肥料的制备方法包括以下步骤：

(1)堆放发酵：将南瓜皮、驱蚊草、安祖花、中药药渣与污泥混合，再加入发酵菌种，混合后按照高:宽:长＝1:1:1.5要求堆放，每天测温一次，当堆温升至50℃时开始机械翻堆，2天翻一次，升至60℃时每天翻一次堆，发酵9天后装入静态发酵包进行静态发酵；

(2)静态发酵：静态发酵时用0.8m³的带孔静态发酵包装好发酵料，放在垫仓板上，进行不翻堆发酵；发酵至温度开始下降后，检测水分，当水分≤20％时终止静态发酵；

(3)打粗粉：将已终止发酵的静态发酵包中的物料和石螺粉倒入粗粉粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒径为2mm，得粗粉肥料；

(4)打细粉：将粗粉肥料再倒入细粉粉碎机进行粉碎，粉碎至粒径为0.28mm，得细粉肥料，称重、包装。

本发明的有益效果：

本发明利用原料各自有用成分及最佳配比进行组合加工制成肥料，养分丰富、全面。其中，驱蚊草和安祖花，主要提供氮、磷、钾元素速效养分；石螺粉，主要成分是碳酸钙，还含有镁、锰、锌、磷、钾、硒等微量元素；南瓜皮，含有丰富的微量元素钴和果胶；中药药渣，存有多种有机养分及一定量的活性成分，主要包括氨基酸、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪以及氮、磷、钾、硅、锰、铝、锌、铬、镁、铁等多种无机元素及少量维生素。丰富的有机质可以改善土壤物理、化学和生物特性，熟化土壤，培肥地力；微量元素及生物活性物质能补充水稻生长所需营养，光合作用增强，促进根系生长。本发明所制的肥料满足水稻在生长过程所需的养分，不需要在额外施用含镉元素的化肥，避免在施肥过程中镉含量超标。

有机污泥做堆肥原料，堆肥过程开始时，由于酸性菌作用，pH为5.5—6.0，此时，本发明中石螺粉主要成分碳酸钙能溶于酸生成游离钙离子，当堆肥结束后，有机污泥的pH值升至8.5—9.0，游离钙离子与氢氧根离子形成氢氧化钙能降低土壤中镉的活性。本发明播种前将降低水稻镉含量的肥料均匀撒施于稻田中，成本低，对稻田土壤无明显负面影响；可克服土壤施用石灰等技术来控制稻米镉积累的化学钝化法存在的药剂量太大、成本高、对稻田土壤产生负面影响等主要缺点；也可克服现有植物修复技术治理周期漫长，稻田会暂时丧失生产能力，适合我国人多地少的国情，难以大面积推广等主要不足。

总之，本发明的原料组分相互补偿、采用合适的碳氮比，养分丰富全面，满足水稻生长要求。生产简便，使用方便，不影响稻田正常生产能力，降镉效果明显，提高稻米食品质量安全，能有效改善土壤性质，达到增产、增效、环保的多重目的。

【具体实施方式】

下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。

实施例1：

一种降低水稻镉含量的肥料，称取以下重量份的材料：石螺粉5份、南瓜皮10份、驱蚊草10份、安祖花10份、污泥50份、发酵菌种1份和中药药渣20份。其中所述中药药渣主要由如下重量份的材料组成：肾宝合剂药渣3份、清热解毒口服液药渣3份、复方鲜竹沥液药渣3份、藿香正气水药渣6份、草血竭3份、朝天罐2份、八角莲2份、称钩风3份和陆地棉3份；所述肾宝合剂药渣是以红参、熟地黄、淫羊藿、制何首乌、葫芦巴、肉苁蓉、枸杞子、菟丝子、金樱子和当归为主要原料经水提、渗漉制得肾宝合剂后的残渣；所述清热解毒口服液药渣是以石膏、金银花、玄参、地黄、连翘、栀子、甜地丁、黄芩、龙胆、板蓝根、知母和麦冬为主要原料经水提制得清热解毒口服液后的残渣；所述复方鲜竹沥液药渣是以鲜竹沥、鱼腥草、生半夏、生姜、枇杷叶、桔梗和薄荷素油为主要原料经水提、压榨、蒸馏制得复方鲜竹沥液后的残渣；所述藿香正气水药渣是以苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草浸膏、广藿香油和紫苏叶油为主要原料经水提、渗漉制得藿香正气水后的残渣。然后进行以下步骤：

(1)堆放发酵：将南瓜皮、驱蚊草、安祖花、中药药渣与污泥混合，再加入发酵菌种，混合后按照高:宽:长＝1:1:1.5要求堆放，每天测温一次，当堆温升至50℃时开始机械翻堆，2天翻一次，升至60℃时每天翻一次堆，发酵9天后装入静态发酵包进行静态发酵；

(2)静态发酵：静态发酵时用0.8m³的带孔静态发酵包装好发酵料，放在垫仓板上，进行不翻堆发酵；发酵至温度开始下降后，检测水分，当水分≤20％时终止静态发酵；

(3)打粗粉：将已终止发酵的静态发酵包中的物料和石螺粉倒入粗粉粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒径为2mm，得粗粉肥料；

(4)打细粉：将粗粉肥料再倒入细粉粉碎机进行粉碎，粉碎至粒径为0.28mm，得细粉肥料，称重、包装。

实施例2：

一种降低水稻镉含量的肥料，称取以下重量份的材料：石螺粉8份、南瓜皮15份、驱蚊草13份、安祖花13份、污泥40份、发酵菌种0.7份和中药药渣15份。其中所述中药药渣主要由如下重量份的材料组成：肾宝合剂药渣4份、清热解毒口服液药渣4份、复方鲜竹沥液药渣5份、藿香正气水药渣5份、草血竭3份、朝天罐2份、八角莲2份、称钩风2份和陆地棉2份；所述肾宝合剂药渣是以红参、熟地黄、淫羊藿、制何首乌、葫芦巴、肉苁蓉、枸杞子、菟丝子、金樱子和当归为主要原料经水提、渗漉制得肾宝合剂后的残渣；所述清热解毒口服液药渣是以石膏、金银花、玄参、地黄、连翘、栀子、甜地丁、黄芩、龙胆、板蓝根、知母和麦冬为主要原料经水提制得清热解毒口服液后的残渣；所述复方鲜竹沥液药渣是以鲜竹沥、鱼腥草、生半夏、生姜、枇杷叶、桔梗和薄荷素油为主要原料经水提、压榨、蒸馏制得复方鲜竹沥液后的残渣；所述藿香正气水药渣是以苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草浸膏、广藿香油和紫苏叶油为主要原料经水提、渗漉制得藿香正气水后的残渣。制取步骤与实施例1相同。

实施例3：

一种降低水稻镉含量的肥料，称取以下重量份的材料：石螺粉10份、南瓜皮20份、驱蚊草15份、安祖花16份、污泥30份、发酵菌种0.3份和中药药渣10份。其中所述中药药渣主要由如下重量份的材料组成：肾宝合剂药渣5份、清热解毒口服液药渣5份、复方鲜竹沥液药渣6份、藿香正气水药渣4份、草血竭2份、朝天罐1份、八角莲1份、称钩风1份和陆地棉2份；所述肾宝合剂药渣是以红参、熟地黄、淫羊藿、制何首乌、葫芦巴、肉苁蓉、枸杞子、菟丝子、金樱子和当归为主要原料经水提、渗漉制得肾宝合剂后的残渣；所述清热解毒口服液药渣是以石膏、金银花、玄参、地黄、连翘、栀子、甜地丁、黄芩、龙胆、板蓝根、知母和麦冬为主要原料经水提制得清热解毒口服液后的残渣；所述复方鲜竹沥液药渣是以鲜竹沥、鱼腥草、生半夏、生姜、枇杷叶、桔梗和薄荷素油为主要原料经水提、压榨、蒸馏制得复方鲜竹沥液后的残渣；所述藿香正气水药渣是以苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草浸膏、广藿香油和紫苏叶油为主要原料经水提、渗漉制得藿香正气水后的残渣。制取步骤与实施例1相同。

对比实验

对比例1：

一种降低水稻镉含量的肥料，称取以下重量份的材料：石螺粉8份、南瓜皮15份、驱蚊草13份、安祖花13份、污泥40份、发酵菌种0.7份。制取步骤与实施例1相同。

对比例2：

市售普通肥料。

取生长环境相同的水稻田5亩，平均分为5组，分别对各组多施用本发明实施例1-3制得的肥料、对比例1制得的肥料和对比例2购买的市售普通肥料，具体施肥方法为在水稻播种前45kg/亩，将肥料均匀地撒施于地表，然后翻耕入土。从收获稻谷中取稻谷样品，烘干后脱壳，稻米粉碎后测定镉含量。设5亩水稻田前一年水稻含镉为1，稻米镉含量如表1所示：

表1 稻米镉含量影响表

名称	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2
						镉含量(％)	-28.92	-36.94	-32.46	-12.78	+13.18

表1的结果可以看出，相对于水稻前一年含镉量，实施例1、2、3和对比例1都降低了稻米的含镉量，而对比例2却提高了稻米含镉量。从实施例1、2、3和对比例1可以看出，配加中药药渣更能有效降低稻米的镉含量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种降低水稻镉含量的肥料，其特征在于：所述降低水稻镉含量的肥料主要由石螺粉、南瓜皮、驱蚊草、安祖花、污泥、发酵菌种和中药药渣制成；

所述中药药渣主要由如下重量份的材料组成：肾宝合剂药渣3-5份、清热解毒口服液药渣2-5份、复方鲜竹沥液药渣3-6份、藿香正气水药渣4-6份、草血竭2-3份、朝天罐1-2份、八角莲1-2份、称钩风1-3份和陆地棉2-3份；

所述肾宝合剂药渣是以红参、熟地黄、淫羊藿、制何首乌、葫芦巴、肉苁蓉、枸杞子、菟丝子、金樱子和当归为主要原料经水提、渗漉制得肾宝合剂后的残渣；

所述清热解毒口服液药渣是以石膏、金银花、玄参、地黄、连翘、栀子、甜地丁、黄芩、龙胆、板蓝根、知母和麦冬为主要原料经水提制得清热解毒口服液后的残渣；

所述复方鲜竹沥液药渣是以鲜竹沥、鱼腥草、生半夏、生姜、枇杷叶、桔梗和薄荷素油为主要原料经水提、压榨、蒸馏制得复方鲜竹沥液后的残渣；

所述藿香正气水药渣是以苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草浸膏、广藿香油和紫苏叶油为主要原料经水提、渗漉制得藿香正气水后的残渣；

所述发酵菌种主要由EM菌和污泥发酵堆肥菌种组成。

2.如权利要求1所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，所述降低水稻镉含量的肥料主要由如下重量份的材料制成：石螺粉5-10份、南瓜皮10-20份、驱蚊草10-15份、安祖花10-16份、污泥30-50份、发酵菌种0.3-1份和中药药渣10-20份。

3.如权利要求1或2所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，所述降低水稻镉含量的肥料主要由如下重量份的材料制成：石螺粉8份、南瓜皮15份、驱蚊草13份、安祖花13份、污泥40份、发酵菌种0.7份和中药药渣15份。

4.如权利要求1-4任一所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，所述降低水稻镉含量的肥料的制备方法包括以下步骤：

(1)堆放发酵：将南瓜皮、驱蚊草、安祖花、中药药渣与污泥混合，再加入发酵菌种，混合后按照高:宽:长＝1:1:1.5要求堆放，每天测温一次，当堆温升至50℃时开始机械翻堆，2天翻一次，升至60℃时每天翻一次堆，发酵9天后装入静态发酵包进行静态发酵；

(2)静态发酵：静态发酵时用0.8m³的带孔静态发酵包装好发酵料，放在垫仓板上，进行不翻堆发酵；发酵至温度开始下降后，检测水分，当水分≤20％时终止静态发酵；

(3)打粗粉：将已终止发酵的静态发酵包中的物料和石螺粉倒入粗粉粉碎机中进行粉碎，粉碎至粒径为2mm，得粗粉肥料；

(4)打细粉：将粗粉肥料再倒入细粉粉碎机进行粉碎，粉碎至粒径为0.28mm，得细粉肥料，称重、包装。