一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法，该方法是在水稻移栽之前，先在稻田中撒石灰，保持稻田中的水深度1-1.5cm；待5-10天后，再在稻田中撒赤泥，保持稻田中的水深度2.5-4cm；待5-15天后移栽秧苗。通过石灰和赤泥固化土壤中的镉含量，并进一步通过抑制镉在稻米中的富集，从而使稻米中镉含量降低。

【技术实现步骤摘要】
一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法
本专利技术属于水稻种植领域，尤其涉及一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法。
技术介绍
在稻田施加石灰能提高土壤pH，降低土壤提取态Cd含量，达到钝化土壤中Cd的效果。这主要有两个方面原因：一是施用石灰使得土壤胶体表面负电荷增加，对重金属离子的吸附能力增强；另一方面土壤pH提高可使土壤中的Fe、Mn等离子形成羟基化合物，提供更多的重金属吸附位点，从而使土壤中的Cd难以被作物吸收。据调查，镉具有较强的迁移性和植物吸收的隐蔽性，“镉是一种银白色有光泽的重金属，毒性很强，在人体内潜伏可达10-30年。”由水源或食物等引起的镉中毒多为慢性发作，会引起消化道黏膜刺激，出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、抽搐等症状。这种慢性中毒最容易损伤人的肾、脾、肝脏等器官，还会引发贫血、生殖功能下降等。如果长期摄入受到镉污染的食品，会造成镉在体内蓄积，导致骨软化症，周身疼痛，被称为“痛痛病”。镉本身也是致癌物之一，能引起肺、前列腺和睾丸的恶性肿瘤。大量的调查数据分析表明：水稻因水层灌溉，土壤常处于还原状态，是对镉吸收最强的大宗谷类作物，其籽粒含镉的水平仅次于生菜。大米镉超标主要与耕地污染有关，植株吸收了土壤中的镉，从而稻米的镉含量增高。由于我国耕地土壤平均全镉含量变化幅度为0.06mg/kg～2.95mg/kg，大部分污染土壤镉含量处于轻度污染水平，而所生产的稻米镉含量大多数低于国家质量标准，针对这一现状，采取一套快速有效的综合防治技术，使稻米镉含量符合国家稻米质量标准，对确保我国粮食质量安全生产，缓解当前的人口与耕地资源矛盾，保障粮食安全具有重要的现实意义。稻米作为我国主要的粮食作物，粮食的安全问题关系重大。如何降低稻米中重金属含量是一个非常重要的课题，由于水稻中不同部位对Cd的吸收和富集程度不同，当土壤中的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向稻米中转移，而减少稻米中Cd的含量，从而实现降低稻米中重金属镉的目的。由于赤泥中含有大量的强碱性化学物质，稀释10倍后其pH值仍为11.25-11.50(原土为12以上)，极高的pH值决定了赤泥对生物和金属、硅质材料的强烈腐蚀性。高碱度的污水渗入地下或进入地表水，使水体pH值升高，以致超出国家规定的相应标准，同时由于pH值的高低常常影响水中化合物的毒性，因此还会造成更为严重的水污染。一般认为碱含量为30-400mg/L是公共水源的适合范围，而赤泥附液的碱度高达26348mg/L，如此高碱度的赤泥附液进入水体，其污染不言而语，赤泥对生态环境的不良影响必须给予高度的重视和认真的研究。堆存量不断增大的赤泥所造成的越来越严重的环境污染，已使赤泥综合利用成为炼铝工业一项急需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，减少水稻作物对重金属镉的吸收，降低稻米中重金属镉的含量，同时又能解决赤泥所造成的越来越严重的环境污染问题。本专利技术的技术方案是，提供一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法，在水稻移栽之前，先在稻田中撒石灰，保持稻田中的水深度1-1.5cm；待5-10天后，再在稻田中撒赤泥，保持稻田中的水深度2.5-4cm；待5-15天后移栽秧苗。通过石灰和赤泥固化土壤中的镉含量，并进一步通过抑制镉在稻米中的富集，从而使稻米中镉含量降低。进一步地，在稻田中撒石灰的量为0.1-0.3kg/m2。进一步地，在稻田中撒赤泥的量为0.1-0.3kg/m2。进一步地，所述石灰与赤泥的质量比为1:1。进一步地，在稻田中撒赤泥后，待8-10天后移栽秧苗。本专利技术的有益效果：利用工业废弃物赤泥，通过石灰和赤泥固化土壤中的镉含量，并进一步通过抑制镉在稻米中的富集，使被水稻吸收后的镉在稻米结穗时尽量少地向稻穗中转移，可以使稻米中镉含量降低。同时又将赤泥变废为宝，解决了赤泥对环境的污染问题。附图说明图1表示实施例和对比例中的水稻各部分的镉含量测试结果图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：本实施例提供一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法，在水稻移栽之前，先在稻田中撒石灰，保持稻田中的水深度1.2cm；待8天后，再在稻田中撒赤泥，保持稻田中的水深度3cm；待9天后移栽秧苗。通过石灰和赤泥固化土壤中的镉含量，并进一步通过抑制镉在稻米中的富集，使被水稻吸收后的镉在稻米结穗时尽量少地向稻穗中转移，可以使稻米中镉含量降低。本实施例的具体试验步骤如下：试验分别在湖南衡阳县开展，通过某一块农田设置不同的处理小区试验，考察水稻稻米中的Cd的富集情况，为解决该农田土壤重金属污染和食品安全问题提供初步的科学依据和技术支持。该试验稻田中每千克土壤含镉1mg；用该含镉的土壤作为试验土壤对水稻稻米的镉含量进行测试。共划分12个小区，共240m2；小区之间用田埂隔开；3个小区为一组种植实验。实验步骤：（1）分3个小区，每个小区面积20m2，小区之间用田埂隔开；（2）在稻田中先撒石灰，每个小区3kg，灌水至水深1.2cm；8天后在稻田中撒与石灰等重量的赤泥；灌水至水深3cm；9天后移栽稻秧；（3）将稻秧移栽到含镉的土壤的稻田中；后按常规方法进行培育；保持稻田中的水深度1.5-2cm直至收割前8天将水排干；（4）最后，收割后对水稻植株进行收割，分析各部分中镉的含量；收获时，水稻植株均收割回，植株样品先用自来水冲洗干净，在65℃下烘干后把根、茎、叶、壳（稻壳）、米（稻米）分离，经过植物粉碎机研磨后装入封口袋中贴好标签用于重金属含量测定；植株样品粉碎后采用HNO3-HClO4湿法消解，定容后用ICP-MS测定溶液Cd含量。对比例1：在实施例1中的相邻的地方再划分3个相同面积大小的试验小区作为对比实验，实验中不对水稻进行石灰的播撒和赤泥的施加，仅按常规水稻的种植方法进行培育。最后按相同的方法对水稻中各部分镉含量进行分别测试。对比例2：在实施例1中的相邻的地方再划分3个相同面积大小的试验小区作为对比实验，实验中按实施例1的方法水稻进行石灰的播撒，但是不施加赤泥，按常规水稻的种植方法进行培育。最后按相同的方法对水稻中各部分镉含量进行分别测试。对比例3：在实施例1中的相邻的地方再划分3个相同面积大小的试验小区作为对比实验，实验中按实施例1的方法水稻施加赤泥，但是不进行石灰的播撒，仅按常规水稻的种植方法进行培育。最后按相同的方法对水稻中各部分镉含量进行分别测试。试验结果：将上述实施例1和对比例1-3共四组实验进行数据的汇集作图，如图1所示，图1中，实施例1和对比例1-3的实验编号分别为①、②、③、④。实施例1中大米的镉含量最低，仅为0.063ppm，即每千克稻米中含镉0.063mg，远低于对比例中稻米中的镉含量。说明该方案可以有效地降低稻米中镉的含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法，其特征在于，在水稻移栽之前，先在稻田中撒石灰，保持稻田中的水深度1‑1.5cm；待5‑10天后，再在稻田中撒赤泥，保持稻田中的水深度2.5‑4cm；待5‑15天后移栽秧苗。

【技术特征摘要】
1.一种用赤泥降低稻米中重金属镉含量的方法，其特征在于，在水稻移栽之前，先在稻田中撒石灰，保持稻田中的水深度1-1.5cm；待5-10天后，再在稻田中撒赤泥，保持稻田中的水深度2.5-4cm；待5-15天后移栽秧苗。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在稻田中撒石灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安辉，
申请(专利权)人：湖南安邦新农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43