CN113396789A - 轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法 - Google Patents

轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于农业种植领域，特别是涉及农业种植的土壤研究领域，更为具体的说是涉及轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，在水稻种植前撒施钙镁磷肥并于水稻灌浆期喷施叶面硒肥。采用本发明公开的技术后，能够显著降低土壤中汞有效性，经检测采用本发明公开的技术方案后土壤中有效态汞含量降低了32.21％，同时水稻收获后，农产品中的汞含量与对照组相比降低率达到31.6％。本发明公开的技术方案不影响农业生产安排，不占据农业生产时间，同时所需的原料简单，成本低廉，是一种适合于大范围推广的处理方式。

Description

轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法
技术领域
本发明属于农业种植领域，特别是涉及农业种植的土壤研究领域，更为具体的说是涉及轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法。
背景技术
2014年4月17日，环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤环境质量堪忧，点位超标率为19.4％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位的比例分别为13.7％、2.8％、1.8％和1.1％。
汞是土壤中的主要污染物之一，在进入人体后无法代谢排出，健康危害巨大。目前治理土壤中汞污染的方法主要是采用修复的方式，通过物理或者化学的方法将降低土壤中汞的活性，从而避免汞污染对人体产生影响，特别是通过土壤中种植的水稻等植物进入人体内，进而对人体产生影响。
常见的重金属污染农田安全利用与治理修复技术主要分为农艺调控类技术和土壤改良类技术。农艺调控类技术主要包括石灰调节、优化施肥、品种调整、水分调控、叶面调控、深翻耕等。但是在土壤修复中往往存在费用高、对土壤结构具有破坏性，可能产生二次污染风险等问题。虽然近年来兴起的植物修复方式相对较为低廉，且二次污染风险小，但是其耗时较长，会影响农业生产的正常进行。
轻度汞污染土壤不同于中度或重度汞污染的土壤，其中的汞含量相对较少。在对该种土壤进行治理时可以优先采用阻断或减少重金属进入农作物可食用部位的方式，从而降低农产品超标风险。
因此，对于轻度污染农田土壤，开发低成本的，能够有效降低土壤中汞有效性和农作物中汞含量的治理方法，是目前土壤治理领域当中的难点和热点问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对轻度汞污染的农田土壤，如何能够低成本地治理该土壤，从而降低土壤中的汞有效性，阻隔或减弱土壤中的汞进入地上农作物部分。
为了解决上述技术问题，本发明公开了轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，包括以下步骤：
在水稻种植前，首先将钙镁磷肥一次性施入农田中，然后通过旋耕或耙匀的方式使钙镁磷肥与农田土壤充分混合；
放水浸泡4小时以上；
按照水稻栽培的常规方式进行施肥、插秧以及农事管理；
当水稻进入灌浆期后，向水稻地上部喷施含有有机硒化合物的叶面硒肥，其中硒浓度大于30mg/L；
按照常规方式，对水稻进行农事管理；
于水稻成熟期，采收。
需要说明的是，在本发明中所说的轻度汞污染的弱酸性土壤是指土壤pH为5.5～6.5，土壤总汞含量低于1.0mg/kg，土壤中镉、砷、铅、铬均不超标的土壤。
进一步优选地，向混有钙镁磷肥的土壤中灌水至水层约3-4cm。
进一步优选地，经钙镁磷肥处理后的土壤在处理1-2周后，再进行水稻的插秧种植。
进一步优选地，所述有机硒化合物为麦芽硒(提取自富硒麦芽)。
进一步优选地，所述钙镁磷肥的添加量为200kg/亩。
在一个优选的技术方案中，所述叶面硒肥为高浓缩液体肥料。
进一步优选地，所述叶面硒液的施用量为0.2升/亩，其中0.2升为原液量，使用时将0.2升原液稀释300-500倍后形成稀释液，并用稀释液喷洒，稀释液中硒浓度大于30mg/L。
采用本发明公开的技术后，能够显著降低土壤中汞有效性，经检测，采用本发明公开的技术方案后土壤中有效态汞含量降低了32.21％，同时水稻收获后，农产品中的汞含量与对照组相比降低率达到31.6％。本发明公开的技术方案不影响农业生产安排，不占据农业生产时间，同时所需的原料简单，成本低廉，是一种适合于大范围推广的处理方式。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。
实施例1
选取某地汞污染农田进行试验，其土壤pH为5.83，为弱酸性；土壤总汞含量为0.92mg/kg，土壤中镉、砷、铅、铬均不超标，表明该试验田为汞轻度污染。
按照当地常规方式进行施肥、插秧和农事管理。
具体包括以下步骤：水稻于5月中下旬播种育秧，然后适时移栽，合理密植。在水分管理上，按照“寸水返青、薄水分蘖、够蘖晒田、浅水打苞、湿润壮籽、黄熟落干”的原则科学灌水。在肥料运筹上，早施分蘖肥，拔节期稳施氮肥，后期根据生长情况补施穗肥。同时，水稻生育期间需根据当地植保部门的预测预报及时防治好病虫。
实施中所使用的肥料等投入品须符合《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T23349—2009)和《肥料合理使用准则通则》(NY/T 496—2010)等相关标准的规定。
实施例2
除水稻灌浆期喷施叶面硒肥(麦芽硒与腐植酸配制而成，Se≥15‰，腐植酸≥30g/L)，将原液稀释500倍后喷施，亩施原液200mL，保证稀释液Se浓度大于30mg/L外，其他均按照实施例1中公开的常规方式进行施肥、插秧和农事管理。
实施例3
除水稻种植前1-2周结合整地翻耕将钙镁磷肥(200kg/亩)一次性施入农田，旋耕或耙匀，使污染土壤在原位与钙镁磷肥充分混合，放水浸泡4小时以上外，其他均按照实施例1公开的常规方式进行施肥、插秧和农事管理。
实施例4
与实施例1不同的是，在本实施例中在水稻种植前1-2周结合整地翻耕将钙镁磷肥(200kg/亩)一次性施入农田，旋耕或耙匀，使污染土壤在原位与钙镁磷肥充分混合，放水浸泡4小时以上；
同时在水稻灌浆期喷施叶面硒肥(麦芽硒与腐植酸配制而成，Se≥15‰，腐植酸≥30g/L)，将原液稀释300-500倍后喷施，亩施原液0.2升，保证稀释液Se浓度大于30mg/L。
实施例5
按照实施例1至4中的方式分别在试验田中进行水稻种植试验，并于水稻成熟期采集土壤样品，测定土壤pH和有效态汞含量(含量检测方法参考：可被0.1M NH4OAc提取出的汞)，并对水稻植株样品进行收获，对稻米中汞的含量进行分析测定(检测方法参照GB5009.17-2014)，结果如表1和表2所示；
表1：水稻成熟期不同处理土壤有效态汞含量
Figure BDA0003152858110000041
Figure BDA0003152858110000051
表2：水稻成熟期不同处理稻米总汞含量
Figure BDA0003152858110000052
结果表明，施用钙镁磷肥后，土壤中有效态汞的含量降低了32.21％。同时，在该农田所生产的农产品中，实施例2至实施例4中处理方法获得的农产品汞含量均低于实施例1的对照组。特别的实施例4中的稻米汞降低率(31.60％)明显好于实施例2(7.93％)或实施例4(18.66％)，表明撒施钙镁磷肥+喷施叶面硒肥的组合技术对降低稻米汞吸收的效果明显优于其中的单项技术。综上所述，在水稻种植前撒施钙镁磷肥并于水稻灌浆期喷施叶面硒肥，可以协同作用使土壤汞有效性明显降低，且显著降低稻米对汞的吸收。
以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在水稻种植前，首先将钙镁磷肥一次性施入农田中，然后通过旋耕或耙匀的方式使钙镁磷肥与农田土壤充分混合；
放水浸泡4小时以上；
按照水稻栽培的常规方式进行施肥、插秧以及农事管理；
当水稻进入灌浆期后，向水稻地上部喷施含有有机硒化合物的叶面硒肥，其中硒浓度大于30mg/L；
按照常规方式，对水稻进行农事管理；
于水稻成熟期，采收。
2.根据权利要求1所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，向混有钙镁磷肥的土壤中灌水至水层约3-4cm。
3.根据权利要求1或2所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，经钙镁磷肥处理后的土壤在处理1-2周后，再进行水稻的插秧种植。
4.根据权利要求1所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，所述有机硒化合物为麦芽硒(提取自富硒麦芽)。
5.根据权利要求1或2所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，所述钙镁磷肥的添加量为200kg/亩。
6.根据权利要求1所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，所述叶面硒肥为高浓缩液体肥料。
7.根据权利要求1所述的轻度汞污染的弱酸性土壤种植水稻的方法，其特征在于，所述叶面硒肥的施用量为0.2升/亩，其中0.2升为原液量，使用时将0.2升原液稀释300-500倍后形成稀释液，并用稀释液喷洒，稀释液中硒浓度大于30mg/L。
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