[发明专利]一种Cd重度污染稻田水稻安全生产的土壤管理方法及其应用

说明书

本发明公开了一种Cd重度污染稻田水稻安全生产的土壤管理方法及其应用，涉及污染农田治理技术领域，该土壤管理方法包括水稻移栽前的土壤钝化处理和水稻移栽后对应生育期的水分管理步骤，能够合理地在Cd重度污染稻田中种植水稻，同时显著降低土壤有效态Cd含量并抑制水稻生长过程中对Cd的吸收，在保证水稻产量的同时，收获符合国家食品安全的水稻籽粒。

技术领域

本发明涉及污染农田治理技术领域，具体而言，涉及一种Cd重度污染稻田水稻安全生产的土壤管理方法及其应用。

背景技术

随着中国工业化、城镇化进程快速推进，土壤重金属污染日益突出，部分地区因农田土壤污染导致的农产品安全事件如“镉米事件”、“儿童血铅超标”、“尿镉超标”等已引起了社会的强烈反响。在所有重金属污染物中，镉(Cd)因移动性大、毒性高、污染面积广被列为“五毒之首”。据《2014年全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤Cd超标率达到7.0％，居无机污染物超标率首位。多年检测结果显示，农产品产地的重金属Cd污染形势严峻并呈加剧趋势，导致农产品滞销，价格下降，极大打击了污染区民众农业开发与致富的信心。

因此，如何在不影响土地利用率的前提下，既保证作物的安全生产，又能高效地对土壤中重金属Cd的污染程度加以控制或降低，已成为亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Cd重度污染稻田水稻安全生产的土壤管理方法及其应用，其能够合理地在Cd重度污染稻田中种植水稻，显著降低土壤有效态Cd含量以及水稻生长过程中对Cd的吸收，在保证水稻产量的同时，收获符合国家食品安全的水稻籽粒。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种Cd重度污染稻田水稻安全生产的土壤管理方法，所述土壤管理方法包括：水稻移栽前的土壤钝化处理和水稻移栽后对应生育期的水分管理步骤。

优选地，所述土壤钝化处理步骤包括：将钝化材料撒施于土壤表面，机械翻耕0-20cm土层作为钝化处理后的耕作层，翻耕后灌水至保持田间水层3-5cm，平衡22～26小时后进行水稻移栽步骤。

具体地，在可选实施例中，所述土壤钝化处理包括：根据土壤Cd污染的情况将钝化材料撒施于土壤表面，所述钝化处理材料用量为土壤重量的0.5％～4％。

进一步，所述判断土壤Cd污染包括：根据土壤pH、全Cd和有效Cd含量，判断土壤Cd污染的情况和优选钝化材料的类型和用量。土壤全Cd含量超过1.0mg·kg^-1，污染土壤为Cd重度污染土壤。

在可选实施例中，所述钝化材料包括粉煤灰、玉石粉、页岩或海泡石；

优选地，所述钝化材料为粉煤灰和玉石粉。

在可选实施例中，当土壤判定为酸性土壤(土壤pH<6.5)时，钝化处理的材料为玉石粉，具体地，酸性土壤时，钝化材料的用量为土壤重量的0.5％、1.0％、3.0％或4.0％。当土壤判定为中性土壤(6.5<pH<7.5)时，钝化处理的材料为玉石粉或粉煤灰。具体地，中性土壤时，钝化材料的用量为土壤重量的0.5％、1.0％、3.0％或4.0％。

在可选实施例中，所述玉石粉中包括有碳酸钙，碳酸钙的质量分数大于94％；优选地，所述玉石粉中还包括有矿质元素，矿质元素优选为硅和镁；优选地，所述玉石粉中镉、铅、砷、汞的含量均小于0.001％。优选地，玉石粉购自成都普司登重质碳酸钙有限公司，生产单位为宝兴县新兴超细粉体材料厂，属于对天然石材类材料开发过程中产生的废料。

在可选实施例中，所述粉煤灰中包括有二氧化硅，二氧化硅的质量分数大于30％；优选地，粉煤灰中含有包括有矿质元素，优选为丰富硅、铁、铝、镁、钠等矿质元素。优选地，所述粉煤灰中镉含量小于0.1％。优选地，粉煤灰回收自成都金堂县燃煤厂，属于燃煤过程中产生的废料。