[发明专利]一种水稻抗镉富集栽培的方法

说明书

本发明公开了一种水稻抗镉富集栽培的方法，选择抗镉富集水稻品种作为栽培品种，并通过轮作高吸镉农作物、无污染水源流动性浸泡和灌溉、生石灰改变土壤PH、喷施镉富集抑制剂等综合农艺措施，有效降低土壤和稻米中的镉含量，使在镉污染的大田里种植出来的大米实现镉含量达标，保障水稻安全生产和稻米食用安全。

技术领域

本发明涉及一种水稻抗镉富集栽培的方法，属于水稻栽培方法技术领域。

背景技术

镉（Cd）是一种危害性极强，极易被人体吸收的有毒重金属元素。Cd主要通过工业采矿、污水灌溉、施用劣质磷肥、大气沉降等方式流入农田土壤，使得农业耕地尤其是稻田土壤Cd污染严重。资料显示，我国土壤重金属超标率为16.1%，其中Cd超标率为7.0 %，位居无机污染物之首。水稻是镉吸收能力较强的作物，受到高浓度Cd 胁迫时，所产稻米中Cd含量就会超标，并通过“土壤—水稻”食物链系统进入人体，Cd会影响人体对Ca和P的代谢，诱发肾结石、骨质疏松和骨软化等疾病。我国65%以上的人口以稻米为主食，稻米中的镉含量超标严重影响人们的身体健康。根据国家标准《食品中污染物限量，GB2762—2012》规定，稻米中的镉含量不得超过0.2mg/kg。近年来，在我国各地特别是在湖南、福建、广东、浙江等南方省份，均出现过稻米镉超标现象。因此，稻田镉污染对农产品和生态安全构成极大威胁，制约了农业可持续发展。在农田镉污染，特别是中、轻度污染的条件下，开展Cd污染稻田土壤修复及配套抗Cd富集农业栽培调控措施，缓解Cd对水稻的毒害及减少稻米中的Cd含量，实现稻米生产安全，成为亟待解决的问题。

针对稻米Cd污染治理，国内外学者已做过大量研究，主要通过品种筛选、钝化、营养调控、生物修复等措施来降低稻米对Cd的吸收与积累，然而，单一的修复或处理方式效果有限，很难满足安全生产的要求。同时，针对镉污染稻田土壤，使用钝化剂与农艺措施联合修复的研究相对较少。水稻对重金属镉的吸收不仅取决于水稻品种或土壤Cd含量等单一因素，还受灌溉方式、施肥类型和土壤理化性质等多种因素的影响，所以需要一套从品种筛选、土壤改良、水源优化、改良剂施用、农艺措施等相配套的综合措施，来有效降低稻米中的Cd含量，实现水稻安全生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻抗镉富集栽培的方法，其通过抗镉品种选择、土壤改良、水源优化，施用镉富集抑制剂，农艺措施相结合的方法，有效降低中、轻度Cd污染稻田中土壤和种植的稻米Cd含量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

1）抗镉品种选择：选择抗镉富集水稻品种冈优725、II优838作为栽培品种，这些品种的抗镉积累能力强，能有效降低稻米中的镉含量；

2）冬季在稻田种植高吸镉的农作物品种甘蓝型油菜，收获时秸秆全部搬离农田，通过该措施可以有效降低土壤中镉含量；

3）插秧前20天翻耕稻田，采用无污染水源流动性深水浸泡稻田，流动性深水浸泡可以将土壤中的可溶解镉带离稻田，降低土壤中镉含量；

4）插秧前2天，稻田土壤中施加配方型基肥190-230kg/亩，配方比为复合肥30-40kg，生石灰140-160kg，水溶性硅肥20-30kg混合，复合肥中N-P-K含量为18%-18%-18%，硅肥中可溶硅含量为50-60％，生石灰与磷肥、硅肥配合施用可提高土壤pH，土壤中 Cd²⁺的活性受pH值的影响，在碱性条件下Cd²⁺容易生成氢氧化物、硫化物、磷酸盐等沉淀，从而降低稻米中Cd含量；

5）水稻插秧后整个生长期采用无污染水源全淹水灌溉，淹水深度为3-4cm，每隔5天全田换水1次，全田换水可以带走溶解于水中的活性镉离子；

6）水稻分蘖期喷施镉富集抑制剂1号，镉富集抑制剂1号原料包括硒酸钠、亚硒酸钠和葡萄糖，制备方法为取10mg硒酸钠、60mg亚硒酸钠和260mg葡萄糖溶解于1升水，喷施量为60-100L/亩，硒元素和葡萄糖均可降低水稻退镉离子的吸收和积累，可有效降低稻米中的镉含量；