[发明专利]一种在镉污染土壤安全生产水稻的方法

说明书

本发明公开一种在镉污染土壤安全生产水稻的方法，涉及作物栽培领域，包括向镉污染的稻田土壤中施用由尿素、磷铵和硫酸钾组成的矿质肥料，用以阻控水稻籽粒对镉元素的吸收；向镉污染的稻田土壤中施用铁肥，抑制镉元素与水稻中转运蛋白的结合，降低稻米中镉元素含量；向镉污染的稻田土壤中施用土壤调理剂，降低土壤有效镉含量和水稻秸秆中的镉元素向水稻籽粒的转移比例；本发明方法通过使用大量元素肥料、中量元素肥料以及土壤改良剂从镉元素活性、土壤镉含量以及水稻镉迁移三方面保证水稻在镉污染土壤的安全生产，不但效果好，而且成本低，施用简便，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及作物栽培领域，尤其涉及在镉污染土壤上进行水稻安全生产的技术。

背景技术

重金属镉(Cd)具有致癌、致畸、致突变等危害，是各国优先控制的污染物之一，其污染在世界范围内广泛存在且日益加剧。镉在土壤中的活性较高，在土壤-植物系统间迁移能力较强，易造成农作物及水环境污染，并通过食物链传递进入动物和人体造成危害。据统计，全世界每年向环境中释放的镉达30,000吨左右，其中82％-94％会进入土壤中，我国每年由工业废弃物排放到环境中的镉总量约680余吨。镉是我国土壤中最主要的重金属污染物，据估算，我国仅镉污染的耕地就有8,000万亩左右。在一些污染严重的地区，稻田有效镉含量甚至是国家标准值的26倍。土壤镉污染问题已成为制约我国经济和社会可持续发展的重大环境问题之一，其污染防控、预测预警已迫在眉睫。

镉是人体非必需元素，镉可以通过呼吸、饮食或其他途径进入人体，当人体内镉浓度达到一定限度时，就会引发镉中毒[58]。镉可以和人体内部分蛋白质分子集合，抑制许多酶的活性，进而影响肾脏、肝脏器官中酶系统的正常功能[60]。镉还具有致癌致畸变作用，可以直接导致中毒严重者死亡。慢性镉中毒可以损伤也可引起贫血[61]。自从1955年日本发现二次大战后富山县出现的骨痛病为长期食用含Cd食物和饮用含Cd水所致以来，Cd污染问题开始引起了人们越来越多的关注，并进行了大量的研究。1971年的国际会议上Cd被列为环境污染中最为危险的五种物质之一。

镉是生物毒性最强的重金属元素之一，在上壤中的化学活性强、毒性持久，容易通过食物链的富集作用危害人类健康。近些年来，以湖南为首的多批次大米被检出镉超标，频现的“镉米”事件，又将土壤重金属镉污染推向了风口浪尖。镉是使农田受污染最普遍、生物毒性最强的重金属元素，它在环境中的化学活性强、赋存形态多、移动性大、毒性持久，容易通过食物链的富集作用危及人类健康。因此，再全面地了解土壤重金属镉污染现状的基础上，开展镉的污染的地球化学行为研究，并采用各种方法控制和减少镉对人体的危害，保证四川省的粮食安全，实现全省土壤的可持续利用具有重要意义。

根据环境保护部和国土资源部在2014年发布的全国土壤污染状况调查公报所述，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧。全国土壤总的点位超标率为16.1％，其中耕地土壤点位超标率为19.4％。从污染物超标情况看，镉污染物点位超标率为7.0％，是土壤中首要的污染物，而对于四川省而言，污染情况更加不容忽视，全省土壤总的点位超标率为28.7％，镉污染物点位超标率为20.8％，远远高于其它污染物。而土壤主要的污染地区为：攀西地区、成都平原区、川南地区，尤其以成都平原为代表，目前的研究表明，成都平原经济区农田土壤Cd含量整体处于轻度-中度污染水平(李冰,2014.)，成都平原经济区重金属Cd生态风险较高，Cd的风险指数在各地均超过1，是全区生态风险最高的重金属。并且由于大气干湿沉降和化肥的不合理使用，土壤表层Cd含量会持续增加，年均增长0.006mg/kg。土壤酸化速度明显，pH值年均降低0.02，这也在一定程度上加剧了土壤中镉的毒性效应(汤奇峰,2007.)。因此开展四川省的镉污染土壤中镉的相关污染研究十分必要。