[发明专利]一种小麦籽粒控铅剂及其制备和施用方法

说明书

本发明提供了一种小麦籽粒控铅剂及其制备和施用方法，其包括A剂、B剂和C剂，其中，A剂由以下原料制成：磷酸钙6‑7％、Fe₃O₄@C‑COOH3‑4％、纳米硫酸锰0.1‑0.3％、纳米硫酸锌0.1‑0.3％、纳米硫酸镁0.1‑0.3％，余量为尿素；B剂由以下原料制成：纳米硫酸镁0.5‑1.5％，腐殖酸2‑4％，Fe₃O₄@C‑COOH0.5‑1％，烷基萘磺酸盐0.5‑1.5％，余量为水；C剂由以下原料制成：纳米硫酸锰0.2‑0.4％、纳米硫酸锌0.2‑0.4％，腐殖酸2‑4％，Fe₃O₄@C‑COOH0.1‑0.3％，烷基萘磺酸盐0.5‑1.5％，余量为水；还提供了控铅剂的施用方法，其包括以下步骤：S1：小麦返青后，将A剂施入小麦土壤中；S2：小麦拔节后，将B剂喷施在小麦叶片上；S3：小麦灌浆后，将C剂喷施在小麦叶片上。本发明提供的控铅剂与施用方法可对小麦进行大气‑土壤两端协同控铅，同时对环境及人体无毒害。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种小麦籽粒控铅剂及其制备和施用方法。

背景技术

随着工业化、城市化进程的快速推进，粮食重金属污染现象日益突出，重金属一旦进入作物就会通过食物链危害人体健康。铅在小麦中的污染现象较为普遍，是土壤中累积率最高的重金属元素。小麦是仅次于水稻和玉米的世界第三大粮食作物，是我国居民的主要膳食成分，也被认为是人体铅摄入的主要来源之一。因此，科学防控小麦铅污染，确保粮食卫生质量安全就显得尤为重要。目前关于小麦铅污染控制技术的研究，如铅污染土壤修复、小麦铅低积累品种筛选等，其重点主要集中于铅在土壤-植物系统中的迁移转运过程上。然而，小麦还可以通过叶片、穗部等地上部直接吸收大气降尘中的铅。植物叶片对大气降尘中铅的吸收可能是亲水性和固态吸收途径的综合结果，这取决于大气颗粒物中铅的溶解度和粒径大小、植物表面可用的化学物质以及天气条件。如：中国西北某工业区附近大气降尘对小麦籽粒铅的贡献率达到了90％～99％。浙江嘉兴地区大气颗粒物对小麦籽粒中铅的贡献率为80.82％。本申请团队在小麦主产区河南省的济源某铅锌冶炼厂周边(铅高降尘区)和郑州西北郊区(铅低沉降区)，采用铅同位素示踪技术研究大气降尘对小麦籽粒的贡献率，发现在郑州郊区大气降尘对小麦籽粒的贡献比为77％-90％，济源某铅锌冶炼厂周边区域大气降尘对小麦籽粒的的贡献比约为83％，在对大田小麦进行了大气降尘不同暴露程度的对比试验，发现返青期后对大田小麦进行大气降尘非暴露处理后可以显著降低小麦组织的铅含量和来源于大气降尘的铅的占比，籽粒铅含量从0.65±0.033mg·kg^-1降至0.07±0.031mg·kg^-1，大气降尘对籽粒铅贡献率从79.89％降至54.68％，直接证明了大气降尘是小麦籽粒中铅的主要来源之一。同时，本申请团队还发现，小麦开花后的灌浆期是小麦籽粒铅吸收的关键时期，穗部对小麦籽粒铅的积累具有重要贡献。这是由于穗在植株顶部冠层，受光条件好，容易阻滞大气降尘，也更便于吸收大气降尘中的铅。由于光合产物的“就近运输”原则，相较于穗下叶片，穗部光合产物运输到籽粒中的距离最短，转运效率最高。这些特征也决定了穗部不同部位吸收的铅可能更容易伴随着穗部灌浆物质的转运快速迁移到籽粒中。研究表明，灌浆期剪去全部叶片后小麦产量仅降低13.25％，而小麦籽粒铅含量显著降低22.10％(P0.05)，结合同位素分析发现，与对照组相比，剪全叶处理小麦籽粒中铅来源于大气降尘的比例仅降低了11.03％，小麦根、叶片和穗部器官对小麦籽粒铅中贡献率分别为31.04％、32.58％、36.02％。因此，在小麦籽粒铅污染防控的技术研发中，需要重视叶片及穗部对小麦籽粒中铅的贡献。

然而，目前已有的技术和防控产品，均重视对土壤中铅的吸收的防控，而忽视大气降尘对小麦籽粒含铅量的贡献，尚缺乏一种大气降尘-土壤两端协同防控的小麦籽粒控铅技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种小麦籽粒控铅剂及其制备和施用方法。

本发明提供了一种小麦籽粒控铅剂，其由A、B、C三种组分组成，其中，A剂由以下质量百分比的原料制成：