一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法：高施磷水平，總施磷量以有效成分P2O5計(jì)135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘗肥、粒肥各施總施磷量的1/3。該方法能有效降低水稻籽粒鎘含量，并提高水稻產(chǎn)量。
【專利說(shuō)明】一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染防治技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著人口數(shù)量的大幅度增加，采礦、冶煉和制造等工業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)用化學(xué)品的大量使用及城市污水污物的排放，導(dǎo)致Cd、Pb、Hg、Cu等對(duì)生物有毒的金屬元素在環(huán)境中快速、過(guò)量地積累，這一由人類活動(dòng)造成的環(huán)境污染問(wèn)題引起了廣泛關(guān)注，這些金屬元素的大部分被概括在一起，被稱之為“重金屬(Heavy metals)”元素。在各重金屬元素中，鎘(Cd)是受到關(guān)注程度最高的元素之一，因?yàn)镃d容易被植物吸收，并常常通過(guò)食物鏈向人體富集。
[0003]Cd對(duì)人體毒性極高，且易被人體吸收積累。有充分研究結(jié)果證明，Cd對(duì)動(dòng)物的肺部、前列腺、腎上腺、睪丸及造血系統(tǒng)等多種器官有很強(qiáng)的致癌作用。據(jù)日本研究，長(zhǎng)期食用Cd含量高的大米會(huì)引起人體腎臟功能紊亂，導(dǎo)致死亡率上升，壽命縮短。發(fā)生于日本富山縣神通川流域的骨痛病，已被日本環(huán)境機(jī)構(gòu)證實(shí)是由于當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期食用被Cd污染的大米所致。Cd 已被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer)確定為對(duì)人類的致癌物質(zhì)。
[0004]在中國(guó)工礦區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，隨著人口數(shù)量的快速增加、工業(yè)的發(fā)展及農(nóng)用化學(xué)品的大量施用，農(nóng)田土壤的重金屬污染日趨嚴(yán)重。我國(guó)對(duì)二十多處采礦、冶煉及工業(yè)廢水污染點(diǎn)的調(diào)查表明，一些地區(qū)的農(nóng)田Cd污染非常嚴(yán)重，且面積和程度呈上升趨勢(shì)。如廣西陽(yáng)朔鉛鋅礦廢水污染的農(nóng)田土壤含Cd量達(dá)10-136mg/kg ;沈陽(yáng)張士灌區(qū)受污染農(nóng)田面積2800hm2，土壤Cd含量5-7mg/kg ;湖北大冶煉銅廠的煙囪排出的鎘對(duì)周圍IOkm范圍的農(nóng)田造成污染，污染農(nóng)田面積達(dá)8700hm2 ;上海煉鋅廠排放的含鎘廢水所污染的農(nóng)田土壤平均鎘含量達(dá)7.7mg/kg ;“世界鎢都”江 西大余縣遍布鎢礦廠，受污水灌溉農(nóng)田面積達(dá)5000多hm2，土壤平均鎘含量為0.62mg/kg,與日本神通川流域的鎘污染情況相似。上述污染地區(qū)水稻籽粒Cd含量為0.29-1.09mg/kg,全部超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(〈0.2mg/kg)。中國(guó)科學(xué)院南京土壤所對(duì)江蘇省8市28縣的抽樣檢測(cè)表明，江蘇省部分地區(qū)糧食(大米、小麥、面粉)的Cd含量超標(biāo)率達(dá)25%。而且，水稻對(duì)Cd的吸收和積累有一個(gè)顯著的特點(diǎn)是:往往生長(zhǎng)并未受到影響，但稻米的Cd含量已超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍，甚至十多倍。因此，Cd在土壤-稻米-人類系統(tǒng)中的移動(dòng)和累積受:到聞度關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是降低水稻籽粒鎘含量。
[0006]在實(shí)際水稻生產(chǎn)中，由于稻田土壤磷的流失量較大，水稻缺磷的現(xiàn)象非常普遍。但很多農(nóng)民的施磷方法比較盲目，往往缺乏科學(xué)性。本
【發(fā)明者】通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn):稻米中的Cd含量不但會(huì)受到土壤污染狀況及水稻品種的影響，還會(huì)受到栽培技術(shù)的影響。不同的磷肥施用量和施用方法對(duì)水稻的Cd吸收會(huì)有不同的影響。如果施磷時(shí)期或施磷水平控制不當(dāng)，不但會(huì)造成水稻產(chǎn)量低及稻米品質(zhì)下降，而且會(huì)使稻田土壤中對(duì)人體毒性很強(qiáng)的重金屬Cd的釋放增加及促進(jìn)水稻對(duì)這些物質(zhì)的吸收，結(jié)果導(dǎo)致水稻籽粒中Cd含量超標(biāo)，特別是在Cd污染的稻田中，這種情況很容易出現(xiàn)。本
【發(fā)明者】通過(guò)大量研究表明，與農(nóng)民通常采用的低施磷水平及將磷肥作為基肥一次性施用比較，適宜時(shí)期、適宜水平的施磷方法，可以在提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)，能大幅度降低水稻籽粒的Cd含量。
[0007]本發(fā)明降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法是:
[0008](I)施磷水平:高施磷水平，施磷量為135kg/hm2(以有效成分P2O5計(jì),合每畝9kg)。
[0009]施磷水平低(低施磷水平，45kg/hm2),水稻產(chǎn)量低,籽粒Cd含量高,容易超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；施磷水平中等(中施磷水平，90kg/hm2)，雖然水稻產(chǎn)量也較高(產(chǎn)量?jī)H比高施磷水平低1%不到)，但籽粒Cd含量也較高，也容易超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；高施磷水平與中、低施磷水平比較，籽粒Cd含量都有大幅度下降，并且水稻產(chǎn)量提高(見(jiàn)附表1及表2)。
[0010](2)施磷時(shí)期:分3次施肥，基肥、分蘗肥、粒肥各施總施磷量的1/3。，基肥、分蘗肥、粒肥表示在水稻栽秧前3天、栽秧后20天、抽穗前5天施肥。
[0011]如果作為基肥一次性施用，水稻產(chǎn)量會(huì)有明顯下降，與產(chǎn)量最高的分3次施肥比較，水稻產(chǎn)量會(huì)下降5%左右。如果分2次施用，分別在水稻栽秧前3天(基肥)和栽秧后20天(分蘗肥)各施總施磷量的1/2。雖然水稻產(chǎn)量較高(比產(chǎn)量最高的分3次施肥下降4%不到)，但籽粒Cd含量也較高,也容易超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]該申請(qǐng)專利的技術(shù)方案在稻田Cd污染地區(qū)實(shí)施后，可以大幅度降低水稻籽粒的Cd濃度，還會(huì)促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加。與水稻實(shí)際生產(chǎn)中農(nóng)民常用的低施磷水平(45kg/hm2)及將磷肥作為基肥一次性施用比較，籽粒Cd含量下降幅度顯著(秈稻下降55.3%，粳稻下降56.3%)，而且水稻產(chǎn)量有明顯提高(秈稻增加11.5%，粳稻增加13.3%)。在稻田重金屬Cd的中、輕度污染地區(qū)(土壤CM濃度< 10mg/kg),通過(guò)該申請(qǐng)專利技術(shù)方案的實(shí)施,可以控制水稻籽粒Cd含量符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(籽粒Cd濃度〈0.2mg/kg)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]1、本發(fā)明中的施磷量是以磷的有效成分P2O5計(jì)，由于不同肥料品種的含磷量有差異，施肥時(shí)要根據(jù)具體肥料品種的含磷量計(jì)算出具體施肥量。
[0014]2、施肥前先將稻田灌薄水層(約3cm)，將肥料均勻施到水層中，讓水層自然落干后再灌水，水層落干前不要排水。施肥時(shí)，盡量不要使肥料粘到水稻葉片上，以免對(duì)葉片產(chǎn)生灼傷。
[0015]3、在水稻品種的選擇上，宜選擇對(duì)土壤中Cd吸收能力較弱的粳稻品種，不宜選擇對(duì)Cd吸收能力較強(qiáng)的秈稻或雜交稻品種。
[0016]4、按照不同的施肥方法施磷肥并統(tǒng)計(jì)鎘含量、水稻產(chǎn)量
[0017]表1稻田不同磷肥施用方法下的籽粒鎘含量比較(單位:mg/kg)
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法:高施磷水平，總施磷量以有效成分P2O5計(jì)135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘗肥、粒肥各施總施磷量的1/3。
2.權(quán)利要求1所述的降低水稻籽粒鎘含量的稻田磷肥施用方法，其特征是:施肥前先將稻田灌薄水層，將肥料均勻施到水層中，讓水層自然落干后再灌水，水層落干前不要排水。.
【文檔編號(hào)】A01C21/00GK103460873SQ201310391086
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉建國(guó), 馬新美, 王明新 申請(qǐng)人:常州大學(xué)