一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法技术

本发明专利技术涉及一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，其特征是：在镉污染土壤中(土壤镉含量为2mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm

A Combination Application Method of Nitrogen, Phosphorus and Potassium Fertilizer for Reducing Cadmium Content in Rice

The present invention relates to a combined application method of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer for reducing cadmium content in rice. Its characteristics are as follows: in cadmium-contaminated soil (soil cadmium content is 2 mg/kg, which is more than three times the limit of cadmium content in soil of producing areas of edible agricultural products in China, which belongs to severe pollution), the total application amount of nitrogen is 225 kg/hm.

【技术实现步骤摘要】
一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法
本专利技术为一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，属于农作物重金属污染防治技术。
技术介绍
近半个多世纪以来，随着工业的发展、人口数量的增加、农用化学品的大量使用及城市污水污物的排放，镉(Cd)、铅(Pb)等生物毒性强的重金属污染物在土壤中快速积累。在各重金属元素中，Cd是受到关注程度最高的元素之一，因为Cd容易被农作物吸收，并通过食物链向人体富集。Cd对人体毒性极高，且易被人体吸收积累。有充分研究结果证明，Cd对动物的肺部、前列腺、肾上腺、睾丸及造血系统等多种器官有很强的致癌作用。据日本研究，长期食用Cd含量高的大米会引起人体肾脏功能紊乱，导致死亡率上升，寿命缩短。发生于日本富山县神通川流域的骨痛病，已被日本环境机构证实是由于当地居民长期食用被Cd污染的大米所致。Cd已被确定为对人类的致癌物质。在中国工矿区及经济发达地区，随着人口数量的快速增加、工业的发展及农用化学品的大量施用，农田土壤的重金属污染日趋严重。我国对二十多处采矿、冶炼及工业废水污染点的调查表明，一些地区的农田Cd污染非常严重，且面积和程度呈上升趋势。如广西阳朔铅锌矿废水污染的农田土壤含Cd量达10-136mg/kg；沈阳张士灌区受污染农田面积2800hm2，土壤Cd含量5-7mg/kg；湖北大冶炼铜厂的烟囱排出的镉对周围10km范围的农田造成污染，污染农田面积达8700hm2；上海炼锌厂排放的含镉废水所污染的农田土壤平均镉含量达7.7mg/kg；“世界钨都”江西大余县遍布钨矿厂，受污水灌溉农田面积达5000多hm2，土壤平均镉含量为0.62mg/kg，与日本神通川流域的镉污染情况相似。上述污染地区水稻籽粒Cd浓度为0.29-1.09mg/kg，全部超过国家卫生标准。中国科学院南京土壤所对江苏省8市28县的抽样检测表明，江苏省部分地区粮食(大米、小麦、面粉)的Cd浓度超标率达25％。而且，水稻对Cd的吸收和积累有一个显著的特点是：往往生长并未受到影响，但稻米的Cd浓度已超过卫生标准数倍,甚至十多倍。因此，Cd在土壤-稻米-人类系统中的移动和累积受到高度关注。稻米中的Cd浓度不但会受到土壤污染状况及水稻品种的影响，还会受到栽培技术的影响。在水稻生长过程中，施肥、水分管理等农艺措施会改变土壤的理化状况和水稻的生长状况，因而会改变土壤中Cd的存在状态和对植物的有效性，影响水稻对Cd的吸收及分配。有研究表明，不同的氮肥、磷肥、钾肥施用量及施用方法对稻米的Cd积累有不同的影响，但关于氮、磷、钾肥配合施用对稻米Cd积累的影响方面，未见报道。本专利技术在申请人多年研究的基础上，公开了一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，既可以大幅度降低稻米的Cd含量，水稻产量也有明显提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，可以大幅度降低镉污染土壤中稻米的镉含量，而且水稻产量也有明显提高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，其特征是：在镉污染土壤中(土壤镉含量为2mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm2(中水平施氮，以纯N计)，总施磷量为100kg/hm2(中水平施磷，以有效成分P2O5计)，总施钾量为200kg/hm2(中水平施钾，以有效成分K2O计)。分二次施用，即在水稻栽秧前3天施总施肥量的2/3，在栽秧后25天施总施肥量的1/3。在施肥前先将稻田灌薄层水(3-5cm)，将氮、磷、钾肥均匀撒施到稻田中，让水层自然落干后再灌水。本专利技术的有益效果是：在土壤镉污染地区实施后，可以大幅度降低稻米的镉含量，而且水稻产量也有明显提高。与水稻实际生产中常用的高水平施氮(总施氮量为300kg/hm2)、不施磷钾肥、分三次施用的施肥措施比较，稻米镉含量下降幅度大(籼稻下降62.79％，粳稻下降65.79％)(见表1)，而且水稻产量也有明显提高(籼稻提高8.38％，粳稻提高7.02％)(见表2)。在土壤镉污染地区(土壤镉含量为2mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上)，通过该申请专利技术方案的实施，能将稻米的镉含量控制在国家卫生标准限值(0.2mg/kg，GB2762-2012)以下，可以消除稻米镉污染对人体健康的威胁。具体实施方式实施例1：一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，在整个水稻生产周期内，总施氮量为225kg/hm2(中水平施氮，以纯N计)，总施磷量为100kg/hm2(中水平施磷，以有效成分P2O5计)，总施钾量为200kg/hm2(中水平施钾，以有效成分K2O计)。分二次施用，即分别在水稻栽秧前3天施总施肥量的2/3、在栽秧后25天施总施肥量的1/3。由于不同肥料品种的有效成分含量有差异，施肥时要根据具体肥料品种的有效成分含量计算出具体施肥量。在施肥前先将稻田灌薄层水(3-5cm)，将肥料均匀撒施到稻田中，让水层自然落干后再灌水，水层落干前不要排水。下面通过列表的方式进一步证明本实施例可以大幅度降低重度镉污染土壤中稻米的镉含量，而且水稻产量也有明显提高。表中数据是在土壤镉含量为2mg/kg、达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上(属重度污染)条件下获得的，其它管理措施按水稻生产常规进行。表1不同氮磷钾肥组合和施用方法下的稻米镉含量比较(单位：mg/kg)高氮：300kg/hm2，中氮：225kg/hm2，低氮：150kg/hm2；高磷：150kg/hm2，中磷：100kg/hm2，低磷：50kg/hm2；高钾：300kg/hm2，中钾：200kg/hm2，低钾：100kg/hm2。一次性施用：所有氮、磷、钾肥在水稻栽秧前3天一次性施用。分二次施用：在水稻栽秧前3天施氮、磷、钾量的2/3，在水稻栽秧后25天施总施肥量的1/3。分三次施用，分别在水稻栽秧前3天、栽秧后25天、抽穗前5天各施总施肥量的1/3。表2不同氮磷钾肥组合和施用方法下的的水稻产量比较(单位：kg/hm2)从施肥组合和施肥方法两个方面，对表1和表2进行分析可见：(1)从施肥组合分析不同的施肥组合中，高氮无磷无钾施肥组合的稻米镉含量最高，中氮中磷中钾组合的稻米镉含量最低。在高氮无磷无钾施肥组合和高氮低磷低钾组合中，籼稻和粳稻的稻米镉含量全部超过国家卫生标准限值(0.2mg/kg，GB2762-2012)；而在中氮中磷中钾组合和中氮高磷高钾组合中，籼稻和粳稻的稻米镉含量基本符合国家卫生标准，中氮中磷中钾施肥组合的籼稻和粳稻稻米镉含量全部低于稻米镉含量国家卫生标准限值。就水稻产量而言，中氮中磷中钾施肥组合的水稻产量也几乎达到最高。中氮高磷高钾组合的水稻产量虽比中氮中磷中钾施肥组合有小幅度提高，但从水稻生产的经济效益考虑，宜选择中氮中磷中钾施肥组合。(2)从施肥方法分析在不同的施肥方法中，水稻产量的顺序为：分三次施肥>分二次施肥>一次性施肥。就水稻籽粒镉含量而言，分三次施肥的较高，分二次施肥与一次性施肥的差别不大。综合施肥组合和施肥方法对稻米镉含量及水稻产量的影响，选择中氮中磷中钾施肥组合、分二次施用的施肥方法，既能大幅度降低稻米的镉含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，其特征是：在镉污染土壤中(土壤镉含量为2mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm2(中水平施氮，以纯N计)，总施磷量为100kg/hm2(中水平施磷，以有效成分P2O5计)，总施钾量为200kg/hm2(中水平施钾，以有效成分K2O计)。分二次施用，即在水稻栽秧前3天施总施肥量的2/3，在栽秧后25天施总施肥量的1/3。

【技术特征摘要】
1.一种降低稻米镉含量的氮磷钾肥配合施用方法，其特征是：在镉污染土壤中(土壤镉含量为2mg/kg，达到我国食用农产品产地土壤镉含量限值的3倍以上，属重度污染)，总施氮量为225kg/hm2(中水平施氮，以纯N计)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，张烜华，储凯强，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32