一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法技术

本发明专利技术属于农业技术领域，提供了一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，通过前期增加土壤活性铁的含量，后期在水稻根区施用增氧剂以及灌溉增氧水的方式强化水稻根表铁膜的形成，从而阻控土壤中的镉进入水稻根部以及向籽粒的迁移。为水稻的安全生产提供保障，并且有利于提高水稻的抗性，水稻根系活力增强，从而进一步提高水稻苗的根表铁膜含量。

【技术实现步骤摘要】
一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法
本专利技术属于农业
，涉及一种降低水稻镉吸收的方法，尤其是涉及一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法。
技术介绍
水稻是我国种植面积最广，也是镉吸收能力较强的作物。采取有效措施，降低水稻对镉的吸收，对保障我国粮食生产安全具有重要的现实意义。当前，降低水稻的镉吸收研究包括低累积品种筛选，土壤重金属钝化，土壤水分管理，叶面阻控剂喷施等多个方面。铁是作物生长发育的必要元素，通常，水稻根际环境中含有低量的铁元素，附着于水稻根表形成低含量的根表铁膜，从而对根际环境中的镉离子有吸附作用。根表铁膜对水稻镉吸收的影响与铁膜形成的厚度有关。即在铁膜较薄的情况下，其吸附的镉易穿过铁膜进入根体，起到促进水稻镉吸收的效果；而铁膜达到一定厚度，则表现为阻控作用，且铁膜越厚，阻控镉向水稻根内迁移的效果越强。因此，本专利技术针对如何提高根表铁膜厚度，从而抑制土壤镉向水稻籽粒中的迁移过程，研发了一套技术方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，通过前期增加土壤活性铁的含量，后期在水稻根区施用增氧剂以及灌溉增氧水的方式强化水稻根表铁膜的形成，从而阻控土壤中的镉进入水稻根部以及向籽粒的迁移。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，强化水稻根表铁膜的形成，包括以下步骤：1)水稻苗移栽前，在土壤中加入乙二胺四乙酸二钠铁，移栽水稻苗至施入乙二胺四乙酸二钠铁的土壤中；2)在水稻孕穗期至成熟期，对水稻根区进行增氧处理。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述步骤1)中，在水稻苗移栽前4-7天，将乙二胺四乙酸二钠铁均匀撒施于土壤中，田面灌水平整田面，并使乙二胺四乙酸二钠铁与深度在0-15cm的耕层土壤充分混匀，乙二胺四乙酸二钠铁的施入量以每平方米土壤添加40-80g计。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述步骤2)中，增氧处理包括向水稻根区施入增氧剂。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述增氧剂为过氧化钙，向水稻根区施入增氧剂的具体方法为，在水稻孕穗期时，将增氧剂均匀撒施于土壤表面，增氧剂的添加量以每平方米土壤添加3-5g计。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述步骤2)中，增氧处理包括采用微纳气泡水增氧灌溉水稻。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述微纳气泡水增氧灌溉水稻的方法具体为，在水稻苗大田的水渠中设置微纳米气泡发生器，在水稻孕穗期至成熟期，采用微纳气泡发生器进行增氧处理，保持3-5cm水层。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，强化水稻根表铁膜的形成还包括以下步骤：将水稻苗放入到培养箱中，在培养箱中加入添加有二价铁离子的培养液，培养3-6天，待水稻苗长至两叶一心后移栽至土壤中。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，所述培养液为霍格兰营养液，霍格兰营养液中加入1g/L的FeSO4。上述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法中，水稻种子经30％的过氧化氢溶液浸泡30分钟，用去离子水洗净后，放入人工气候箱中培养，培养条件为20-25℃、相对湿度60％-70％、光照强度为2.4×10-4mol/m2·s、16h光照，培养1-2天后再放入所述培养箱中。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：1、通过强化水稻根表铁膜的形成，阻止水稻对镉的吸收，有效降低水稻植株中镉的积累，从而达到水稻在轻度镉污染土壤上安全生产的目的，为水稻的安全生产提供保障。2、通过向土壤中施用乙二胺四乙酸二钠铁，为水稻根际环境中添加二价铁，使土壤中铁含量增加，可溶性二价铁通过根系泌氧功能将二价铁氧化成三价铁，溶解度降低，从而附着于水稻根系表面，形成根系铁膜，高含量的铁膜将水稻根系完全包被，从而有效阻控镉进入水稻体中，并且在水稻的生长期对水稻根区进行增氧处理，通过增加水稻根区的氧浓度，提高水稻根系活力，即提高水稻根系的泌氧能力，进一步增加根表铁膜的形成量，强化根表铁膜的形成。3、二价铁的施入时机在水稻移栽前，水稻的增氧处理在水稻移栽后的孕穗期后，避免二价铁提前被氧化而不能很好地附着于根系表面。4、乙二胺四乙酸二钠铁的施入量以每平方米土壤添加40-80g计，精确控制水稻根区的铁含量，达到阻止水稻对镉吸收的阈值，使水稻根系铁膜完全包被根系。5、在水稻的育苗阶段通过外援铁对水稻进行处理。铁是植物必需营养元素，水稻苗期铁营养充足有利于提高水稻的抗性，水稻根系活力增强，从而进一步提高水稻苗的根表铁膜含量。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。附图说明图1为水稻植株根表铁膜(DCB-Fe)的含量图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明。实施例一一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，步骤如下：S1选种水稻种子选择由浙江省农业科学院提供的绍糯16-72。S2浸种水稻种子经30％的过氧化氢溶液浸泡30分钟，用去离子水洗净，备用。S3秧苗培养将浸种后的水稻种子放入人工气候箱中培养，培养条件为20-25℃、相对湿度60％-70％、光照强度为2.4×10-4mol/m2·s、16h光照，培养1-2天后放入培养箱中，在培养箱中的培养液为含1g/LFeSO4的霍格兰营养液，培养液温度为25℃，培养3-6天直到水稻苗长至两叶一心。S3整地处理选择土壤镉含量在0.3-0.9mg/kg之间的土地，整地除草，在水稻苗移栽前4天，按每平方米施用40g乙二胺四乙酸二钠铁的量，将其与商品有机肥充分混匀后，均匀撒施于土壤中，田面灌水平整田面，与深度在0-15cm的耕层土壤充分混匀。S4移栽待培养箱中的水稻苗长至两叶一心后，移栽水稻苗至土壤中，保持株行距10-12cm，保证根系完全被土壤覆盖。S5本田管理S5-1肥料及增氧剂的施用遵循合理施肥原则对种植田进行肥料施用，在水稻孕穗期初期，将增氧剂均匀撒施于土壤表面，增氧剂的添加量以每平方米土壤添加3g计。S5-2水层管理水稻苗移栽后24h后进行灌水，灌至苗高1/2或2/3处，不淹没苗心。在种植田的水渠中设置微纳米气泡发生器，在水稻孕穗期至成熟期，采用微纳气泡发生器进行增氧处理，保持3-5cm水层。实施例二一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，步骤如下：S1选种水稻种子选择由浙江省农业科学院提供的绍糯16-72。S2浸种水稻种子经30％的过氧化氢溶液浸泡30分钟，用去离子水洗净，备用。S3秧苗培养将浸种后的水稻种子放入人工气候箱中培养，培养条件为20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，通过前期增加土壤活性铁的含量，后期在水稻根区施用增氧剂以及灌溉增氧水的方式强化水稻根表铁膜的形成，从而阻控土壤中的镉进入水稻根部以及向籽粒的迁移。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，通过前期增加土壤活性铁的含量，后期在水稻根区施用增氧剂以及灌溉增氧水的方式强化水稻根表铁膜的形成，从而阻控土壤中的镉进入水稻根部以及向籽粒的迁移。


2.根据权利要求1所述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，强化水稻根表铁膜的形成，包括以下步骤：
1)水稻苗移栽前，在土壤中加入乙二胺四乙酸二钠铁，移栽水稻苗至施入乙二胺四乙酸二钠铁的土壤中；
2)在水稻孕穗期至成熟期，对水稻根区进行增氧处理。


3.根据权利要求2所述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，所述步骤1)中，在水稻苗移栽前4-7天，将乙二胺四乙酸二钠铁均匀撒施于土壤中，田面灌水平整田面，并使乙二胺四乙酸二钠铁与深度在0-15cm的耕层土壤充分混匀，乙二胺四乙酸二钠铁的施入量以每平方米土壤添加40-80g计。


4.根据权利要求2所述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，所述步骤2)中，增氧处理包括向水稻根区施入增氧剂。


5.根据权利要求4所述的一种轻度镉污染农田水稻安全生产的方法，其特征在于，所述增氧剂为过氧化钙，向水稻根区施入增氧剂的具体方法为，在水稻孕穗期时，将增氧剂均匀撒施于土壤表面，增氧剂的添加量以每...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彬，刘琛，李凝玉，刘俊丽，林义成，李华，傅庆林，陈晓冬，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33