可降低大米重金属含量的水稻种植方法技术

本发明专利技术公开了一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法，包括：种子处理和育苗种植：将水稻种子消毒后在咖啡渣提取液中浸泡，育苗基质中加入浸种后的咖啡渣提取液，进行催芽育苗和秧苗种植；淋滤处理：将脂肪醇聚氧乙烯醚、甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂复配对稻田土壤进行淋滤；底肥处理：种植秧苗前施用咖啡渣复混肥；吸附处理：秧苗种植后将交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒制成重金属吸附袋，埋入稻田水底；微生物处理：向稻田水中微藻活体、牛奶以及微生物菌；换水处理。本发明专利技术既可降低大米的重金属含量、降低土壤中的重金属含量，又可修复重金属污染土壤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水稻种植方法领域，具体地说是一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法。
技术介绍
随着工业“三废”排放量增加，农业自身面源污染的加剧，全球水稻田土壤重金属污染问题日益严重，由此造成土壤生产力下降、农产品污染与生态环境破坏等严重问题，已成为阻碍农业生产持续、高效发展的主要因子之一，更为严重的是土壤中的这些有毒重金属可通过水稻吸收并在籽粒中积累，经食物链进入人体，从而威胁广大城乡居民的身体健康。我国稻田土壤和稻米有毒重金属的污染也日趋严重。一些工业发达地区，如长三角和珠三角，土壤重金属的富集和污染更为严重。为了减轻或避免有毒重金属对人类的危害。重金属污染对粮食安全、生态系统以及人类健康具有很大的潜在危害，已成为全球性的重大环境问题。土壤淋滤技术是被广泛使用的一种高效除重金属的方法,该技术的关键是有效的淋滤剂。重金属毒害使水稻植株矮小，叶片失绿，植株鲜重、干重下降，同时抗氧化酶活性下降，严重影响水稻的正常生长发育。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法。其通过种子处理和育苗种植；淋滤处理；底肥处理；吸附处理；微生物处理以及换水处理，既可降低大米的重金属含量、降低土壤中的重金属含量，又可修复重金属污染土壤，适合在土壤受到重金属污染的地区种植水稻应用。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法，包括以下步骤：S1、种子处理和育苗种植：将水稻种子按体积比1:3～3.5于消毒液中浸泡20～30min，取出后于25～30℃温度下按体积比1:2～2.5在咖啡渣提取液中浸泡12～18h，得到浸种后的种子；准备育苗基质，育苗基质中加入浸种后的咖啡渣提取液，将浸种后的种子按照常规方法进行催芽育苗和秧苗种植；所述咖啡渣提取液制备方法为：将洗净的咖啡渣冷冻干燥后经超微粉碎至咖啡渣粉粒径为15～20μm，加入咖啡渣粉8～10倍质量的蒸馏水制成咖啡渣粉液，然后使用超声波细胞粉碎机对咖啡渣粉液进行处理，加入蒸馏水质量0.1％～0.15％的糖醋液，搅拌均匀，浓缩除去咖啡渣粉液中一半质量的蒸馏水，即得咖啡渣提取液；S2、淋滤处理：种植秧苗前30～35天，按照质量比为5.2～5.8:1.5～1.8:0.8～1.2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚、甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂复配制成淋滤剂，将稻田30～35cm厚度内土壤取出使用淋滤剂和水对其进行淋滤处理，然后将淋滤完成后的稻田土壤还原到稻田中休养；所述淋滤处理中淋滤剂、水、稻田土壤的重量比为1:500～800:1000～1400；S3、底肥处理：种植秧苗前5～7天，对稻田每亩施用1800～2200kg咖啡渣复混肥，然后翻耕整平；所述咖啡渣复混肥包括以下重量份数的组分：腐熟咖啡渣300～400份、大豆秸秆20～30份、碳酸氢铵15～18份，尿素18～20份，硫酸铵14～16份，硝酸铵13～15份，氯化铵12～13份，过磷酸钙13～15份以及菌肥1～1.5份；S4、吸附处理：水稻秧苗种植后3～5天，将质量比为4～5:2～3:1.5～2.5:3的交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒的混合物装入尼龙网制成重金属吸附袋，埋入稻田的水稻秧苗空隙的水底，每亩稻田埋入250～270个重金属吸附袋，每隔10～14天取出重金属吸附袋并进行解吸和清洗，然后重新埋入稻田；S5、微生物处理：从水稻抽穗期开始，每隔14～18天向每亩稻田水中均匀投放0.3～0.5kg的微藻活体、15～25kg的牛奶以及60～110g微生物菌，至水稻收获前停止；S6、换水处理：从水稻秧苗种植完成至水稻抽穗期，每隔15～20天对稻田中的水进行一次更换；从水稻抽穗期至水稻收获期间，每次投放微藻活体、牛奶以及微生物菌前，对稻田中的水进行一次跟换。优选的是，S2中淋滤处理的方法为：使用容积为250L、搅拌速度为150～200r/min的搅拌式反应器对稻田土壤进行淋滤处理。优选的是，S4中尼龙网的孔径小于交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒中最小颗粒的粒径。优选的是，S4中重金属吸附袋进行解吸和清洗的方法为：将重金属吸附袋中的交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒取出，用1mol/L的盐酸溶液浸泡2～4h，然后用0.5mol/L的醋酸溶液浸泡4～6h，再用蒸馏水清洗3～5次，换用新尼龙网重新装袋。优选的是，S5中微藻活体包括质量比为1.8～2:2.2～2.5:0.5:1.4:1.8的绿球藻、栅藻、空星藻、舟形藻和钝顶螺旋藻。优选的是，S5中微生物菌包括质量比为2～3.5:2.5～3:1.8:1.2的浮游球衣菌、产朊假丝酵母菌、枯草芽孢杆菌以及解脂假丝酵母菌。本专利技术的至少包括以下有益效果：第一、将洗净的咖啡渣冷冻干燥后经超微粉碎，加蒸馏水制成咖啡渣粉液，然后使用超声波细胞粉碎机对咖啡渣粉液进行处理，加入糖醋液，搅拌均匀，浓缩除去咖啡渣粉液中一半质量的蒸馏水，即得咖啡渣提取液，将水稻种子消毒后于咖啡渣提取液中浸泡，在育苗基质中加入浸种后的咖啡渣提取液；种植秧苗前对稻田每亩施用咖啡渣复混肥；咖啡渣对重金属有独特的吸附能力，通过对水稻种子使用咖啡渣提取液浸种并将浸种后的咖啡渣提取液加入育苗基质，还有使用由腐熟咖啡渣制备的咖啡渣复混肥，可以有效地抑制水稻对重金属的吸收和累积，并减少化肥的使用量，因而可以有效降低所大米重金属含量，提高大米品质和产量；第二、脂肪醇聚氧乙烯醚、甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂这几种表面活性剂复配制成淋滤剂，其中甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂都是绿色环保型的表面活性剂，通过表面活性剂的络合作用，将稻田土壤中的重金属分离出来，达到有效减少土壤重金属含量的目的；第三、交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒都具有很好的吸附重金属的能力；强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒可以与重金属离子进行螯合、交换反应，吸附土壤中重金属，同时具有可逆性，可通过再生重复使用；沸石颗粒也可有效吸附重金属，清洗后也能很好的重复使用；第四、绿球藻、栅藻、空星藻、舟形藻和钝顶螺旋藻这些藻类具有较强的吸附重金属的能力，由于这些藻类的细胞壁外有一层黏性物质，这类物质因含有糖醛酸而具有很大的结合重金属离子的能力，同时藻类吸附剂还具有成本低、选择性好等优点，非常适宜应用于重金属含量高的稻田；第五、浮游球衣菌、产朊假丝酵母菌、枯草芽孢杆菌以及解脂假丝酵母菌对水中重金属的影响主要体现在生物吸附和富集作用；浮游球衣菌对重金属有很强的降解和吸附能力，同时还可以积聚β-羟基丁酸，能改善稻田水质；产朊假丝酵母菌、枯草芽孢杆菌以及解脂假丝酵母菌均有较好的吸附重金属的能力，金属离子能够与其细胞表面上的阴离子相互作用而被固定的细胞壁对重金属具有较好的吸附能力。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。<实施例1>一种可降低大米重金属含量的水稻种植本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、种子处理和育苗种植：将水稻种子按体积比1:3～3.5于消毒液中浸泡20～30min，取出后于25～30℃温度下按体积比1:2～2.5在咖啡渣提取液中浸泡12～18h，得到浸种后的种子；准备育苗基质，育苗基质中加入浸种后的咖啡渣提取液，将浸种后的种子按照常规方法进行催芽育苗和秧苗种植；所述咖啡渣提取液制备方法为：将洗净的咖啡渣冷冻干燥后经超微粉碎至咖啡渣粉粒径为15～20μm，加入咖啡渣粉8～10倍质量的蒸馏水制成咖啡渣粉液，然后使用超声波细胞粉碎机对咖啡渣粉液进行处理，加入蒸馏水质量0.1％～0.15％的糖醋液，搅拌均匀，浓缩除去咖啡渣粉液中一半质量的蒸馏水，即得咖啡渣提取液；S2、淋滤处理：种植秧苗前30～35天，按照质量比为5.2～5.8:1.5～1.8:0.8～1.2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚、甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂复配制成淋滤剂，将稻田30～35cm厚度内土壤取出使用淋滤剂和水对其进行淋滤处理，然后将淋滤完成后的稻田土壤还原到稻田中休养；所述淋滤处理中淋滤剂、水、稻田土壤的重量比为1:500～800:1000～1400；S3、底肥处理：种植秧苗前5～7天，对稻田每亩施用1800～2200kg咖啡渣复混肥，然后翻耕整平；所述咖啡渣复混肥包括以下重量份数的组分：腐熟咖啡渣300～400份、大豆秸秆20～30份、碳酸氢铵15～18份，尿素18～20份，硫酸铵14～16份，硝酸铵13～15份，氯化铵12～13份，过磷酸钙13～15份以及菌肥1～1.5份；S4、吸附处理：水稻秧苗种植后3～5天，将质量比为4～5:2～3:1.5～2.5:3的交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒的混合物装入尼龙网制成重金属吸附袋，埋入稻田的水稻秧苗空隙的水底，每亩稻田埋入250～270个重金属吸附袋，每隔10～14天取出重金属吸附袋并进行解吸和清洗，然后重新埋入稻田；S5、微生物处理：从水稻抽穗期开始，每隔14～18天向每亩稻田水中均匀投放0.3～0.5kg的微藻活体、15～25kg的牛奶以及60～110g微生物菌，至水稻收获前停止；S6、换水处理：从水稻秧苗种植完成至水稻抽穗期，每隔15～20天对稻田中的水进行一次更换；从水稻抽穗期至水稻收获期间，每次投放微藻活体、牛奶以及微生物菌前，对稻田中的水进行一次跟换。...

【技术特征摘要】
1.一种可降低大米重金属含量的水稻种植方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、种子处理和育苗种植：将水稻种子按体积比1:3～3.5于消毒液中浸泡20～30min，取出后于25～30℃温度下按体积比1:2～2.5在咖啡渣提取液中浸泡12～18h，得到浸种后的种子；准备育苗基质，育苗基质中加入浸种后的咖啡渣提取液，将浸种后的种子按照常规方法进行催芽育苗和秧苗种植；所述咖啡渣提取液制备方法为：将洗净的咖啡渣冷冻干燥后经超微粉碎至咖啡渣粉粒径为15～20μm，加入咖啡渣粉8～10倍质量的蒸馏水制成咖啡渣粉液，然后使用超声波细胞粉碎机对咖啡渣粉液进行处理，加入蒸馏水质量0.1％～0.15％的糖醋液，搅拌均匀，浓缩除去咖啡渣粉液中一半质量的蒸馏水，即得咖啡渣提取液；S2、淋滤处理：种植秧苗前30～35天，按照质量比为5.2～5.8:1.5～1.8:0.8～1.2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚、甘露糖赤藓糖醇酯、槐糖脂以及海藻糖脂复配制成淋滤剂，将稻田30～35cm厚度内土壤取出使用淋滤剂和水对其进行淋滤处理，然后将淋滤完成后的稻田土壤还原到稻田中休养；所述淋滤处理中淋滤剂、水、稻田土壤的重量比为1:500～800:1000～1400；S3、底肥处理：种植秧苗前5～7天，对稻田每亩施用1800～2200kg咖啡渣复混肥，然后翻耕整平；所述咖啡渣复混肥包括以下重量份数的组分：腐熟咖啡渣300～400份、大豆秸秆20～30份、碳酸氢铵15～18份，尿素18～20份，硫酸铵14～16份，硝酸铵13～15份，氯化铵12～13份，过磷酸钙13～15份以及菌肥1～1.5份；S4、吸附处理：水稻秧苗种植后3～5天，将质量比为4～5:2～3:1.5～2.5:3的交联阳离子淀粉螯合剂颗粒、强酸性凝胶型阳离子树脂颗粒、壳聚糖衍生物颗粒、沸石颗粒的混合物装入尼龙网制成重金属吸附袋，埋入稻田的水稻秧苗空隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃建兵，
申请(专利权)人：合山市丰鑫农机专业合作社，
类型：发明
国别省市：广西;45