本發(fā)明涉及一種用葉面硅肥降低稻米中重金屬鎘含量的方法。
背景技術(shù)：
在稻田施加石灰能提高土壤pH，降低土壤提取態(tài)Cd含量，達到鈍化土壤中Cd 的效果。這主要有兩個方面原因：一是施用石灰使得土壤膠體表面負電荷增加，對重金屬離子的吸附能力增強；另一方面土壤pH 提高可使土壤中的Fe、Mn等離子形成羥基化合物，提供更多的重金屬吸附位點，從而使土壤中的Cd難以被作物吸收。
據(jù)調(diào)查，鎘具有較強的遷移性和植物吸收的隱蔽性，“鎘是一種銀白色有光澤的重金屬，毒性很強，在人體內(nèi)潛伏可達10-30年。”由水源或食物等引起的鎘中毒多為慢性發(fā)作，會引起消化道黏膜刺激，出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、抽搐等癥狀。這種慢性中毒最容易損傷人的腎、脾、肝臟等器官，還會引發(fā)貧血、生殖功能下降等。如果長期攝入受到鎘污染的食品，會造成鎘在體內(nèi)蓄積，導致骨軟化癥，周身疼痛，被稱為“痛痛病”。鎘本身也是致癌物之一，能引起肺、前列腺和睪丸的惡性腫瘤。
大量的調(diào)查數(shù)據(jù)分析表明：水稻因水層灌溉，土壤常處于還原狀態(tài)，是對鎘吸收最強的大宗谷類作物，其籽粒含鎘的水平僅次于生菜。大米鎘超標主要與耕地污染有關(guān)，植株吸收了土壤中的鎘，從而稻米的鎘含量增高。由于我國耕地土壤平均全鎘含量變化幅度為0.06mg/kg～2.95mg/kg，大部分污染土壤鎘含量處于輕度污染水平，而所生產(chǎn)的稻米鎘含量大多數(shù)低于國家質(zhì)量標準，針對這一現(xiàn)狀，采取一套快速有效的綜合防治技術(shù)，使稻米鎘含量符合國家稻米質(zhì)量標準，對確保我國糧食質(zhì)量安全生產(chǎn)，緩解當前的人口與耕地資源矛盾，保障糧食安全具有重要的現(xiàn)實意義。
稻米作為我國主要的糧食作物，糧食的安全問題關(guān)系重大。如何降低稻米中重金屬含量是一個非常重要的課題，由于水稻中不同部位對Cd的吸收和富集程度不同，當土壤中的Cd不可避免地被水稻作物吸收后，若可以使Cd在水稻中其他部位富集或抑制Cd向稻米中轉(zhuǎn)移，而減少稻米中Cd的含量，從而實現(xiàn)降低稻米中重金屬鎘的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，減少水稻作物對重金屬鎘的吸收，降低稻米中重金屬鎘的含量。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種降低稻米中重金屬鎘含量的方法，在水稻移栽之前，在稻田中撒石灰；待水稻生長至分蘗期時，施第一次葉面硅肥，待水稻生長至抽穗期時，施第二次葉面硅肥。本發(fā)明通過石灰固化土壤中的鎘含量，并進一步通過葉面硅肥抑制鎘在稻米中的富集，使被水稻吸收后的鎘在稻米結(jié)穗時盡量少地向稻穗中轉(zhuǎn)移，通過施加兩次葉面硅肥，可以使稻米中鎘含量降低。
進一步地，在施第一次葉面硅肥后至施第二次葉面硅肥之間，保持稻田中的水深度3.5-4cm。
進一步地，在施第二次葉面硅肥后至收割前8-10天，保持稻田中的水深度1.5-2cm。
進一步地，在稻田中撒石灰的量為0.1-0.3 kg/m2。由于水稻適宜在弱酸性條件下生長，故石灰的添加量不應太大。再給稻田灌水時，需要對水的pH值進行測試，避免水稻在堿性條件下生長。
進一步地，第一次葉面硅肥的施肥量為0.2-0.5g/m2。
進一步地，第二次葉面硅肥的施肥量為0.8-1.2g/m2。
進一步地，所述葉面硅肥的施肥方法為，先將葉面硅肥方法溶于水中制成噴灑葉面硅肥水溶液，再用噴霧器在陰天噴灑葉面硅肥水溶液。將葉面硅費配成溶液并在陰天施肥可以防止高溫和葉面肥燒苗；也可以防止雨天葉面肥的流失，導致葉面硅肥不能有效地被水稻的葉子吸收。
進一步地，所述葉面硅肥水溶液的濃度為0.2-1g/L。
本發(fā)明的有益效果是，通過石灰固化土壤中的鎘含量，并進一步通過葉面硅肥抑制鎘在稻米中的富集，使被水稻吸收后的鎘在稻米結(jié)穗時盡量少地向稻穗中轉(zhuǎn)移，通過施加兩次葉面硅肥，可以使稻米中鎘含量降低。
附圖說明
圖1表示實施例和對比例中的水稻各部分的鎘含量測試結(jié)果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本實施例提供一種降低稻米中重金屬鎘含量的方法，在水稻移栽之前，在稻田中撒石灰；待水稻生長至分蘗期時，施第一次葉面硅肥，待水稻生長至抽穗期時，施第二次葉面硅肥。本發(fā)明通過石灰固化土壤中的鎘含量，并進一步通過葉面硅肥抑制鎘在稻米中的富集，使被水稻吸收后的鎘在稻米結(jié)穗時盡量少地向稻穗中轉(zhuǎn)移，通過施加兩次葉面硅肥，可以使稻米中鎘含量降低。
本實施例的具體試驗步驟如下：
試驗分別在湖南衡陽縣開展，通過某一塊農(nóng)田設(shè)置不同的處理小區(qū)試驗，考察水稻稻米中的Cd 的富集情況，為解決該農(nóng)田土壤重金屬污染和食品安全問題提供初步的科學依據(jù)和技術(shù)支持。
該試驗稻田中每千克土壤含鎘1mg；用該含鎘的土壤作為試驗土壤對水稻稻米的鎘含量進行測試。共劃分12個小區(qū)，共240m2；小區(qū)之間用田埂隔開；3個小區(qū)為一組種植實驗。
實驗步驟：
（1）分3個小區(qū)，每個小區(qū)面積20m2，小區(qū)之間用田埂隔開；
（2）在稻田中先撒石灰，每個小區(qū)3kg，灌水至水深2cm；調(diào)節(jié)稻田的pH值為6左右，再移栽稻秧；
（3）將稻秧移栽到含鎘的土壤的稻田中；按常規(guī)方法進行培育；待水稻生長至分蘗期時，施第一次葉面硅肥，保持水深3.5-4cm；待水稻生長至抽穗期時，施第二次葉面硅肥；保持稻田中的水深度1.5-2cm直至收割前8天將水排干；
葉面硅肥在陰天施肥，將葉面硅肥溶于水中，配成濃度約為0.5g/L溶液，再用噴霧器噴灑，第一次噴灑葉面硅肥的施肥量為0.4g/m2；第二次葉面硅肥的施肥量為1g/m2；
（4）最后，收割后對水稻植株進行收割，分析各部分中鎘的含量；
收獲時，水稻植株均收割回，植株樣品先用自來水沖洗干凈，在 65 ℃下烘干后把根、莖、葉、殼（稻殼）、米（稻米）分離，經(jīng)過植物粉碎機研磨后裝入封口袋中貼好標簽用于重金屬含量測定；植株樣品粉碎后采用 HNO3-HClO4濕法消解，定容后用 ICP-MS 測定溶液 Cd 含量。
對比例1
在實施例1中的相鄰的地方再劃分3個相同面積大小的試驗小區(qū)作為對比實驗，實驗中不對水稻進行石灰的播撒和葉面硅肥的施加，僅按常規(guī)水稻的種植方法進行培育。最后按相同的方法對水稻中各部分鎘含量進行分別測試。
對比例2
在實施例1中的相鄰的地方再劃分3個相同面積大小的試驗小區(qū)作為對比實驗，實驗中按實施例1的方法水稻進行石灰的播撒，但是不施加葉面硅肥，按常規(guī)水稻的種植方法進行培育。最后按相同的方法對水稻中各部分鎘含量進行分別測試。
對比例3
在實施例1中的相鄰的地方再劃分3個相同面積大小的試驗小區(qū)作為對比實驗，實驗中按實施例1的方法水稻施加葉面硅肥，但是不進行石灰的播撒，僅按常規(guī)水稻的種植方法進行培育。最后按相同的方法對水稻中各部分鎘含量進行分別測試。
試驗結(jié)果：將上述實施例1和對比例1-3共四組實驗進行數(shù)據(jù)的匯集作圖，如圖1所示，圖1中，實施例1和對比例1-3的實驗編號分別為①、②、③、④。實施例1中大米的鎘含量最低，僅為0.025ppm，即每千克稻米中含鎘0.025mg，遠低于對比例中稻米中的鎘含量。說明該方案可以有效地降低稻米中鎘的含量。