一种降低水稻籽粒镉含量的稻田磷肥施用方法技术

本发明专利技术涉及一种降低水稻籽粒镉含量的稻田磷肥施用方法：高施磷水平，总施磷量以有效成分P2O5计135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘖肥、粒肥各施总施磷量的1/3。该方法能有效降低水稻籽粒镉含量，并提高水稻产量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及：高施磷水平，总施磷量以有效成分P2O5计135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘖肥、粒肥各施总施磷量的1/3。该方法能有效降低水稻籽粒镉含量，并提高水稻产量。【专利说明】
本专利技术属于农产品重金属污染防治技术。
技术介绍
20世纪50年代以来，随着人口数量的大幅度增加，采矿、冶炼和制造等工业的快速发展，农用化学品的大量使用及城市污水污物的排放，导致Cd、Pb、Hg、Cu等对生物有毒的金属元素在环境中快速、过量地积累，这一由人类活动造成的环境污染问题引起了广泛关注，这些金属元素的大部分被概括在一起，被称之为“重金属(Heavy metals)”元素。在各重金属元素中，镉(Cd)是受到关注程度最高的元素之一，因为Cd容易被植物吸收，并常常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 已被国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)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IOkm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含量为0.29-1.09mg/kg,全部超过国家卫生标准(〈0.2mg/kg)。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含量超标率达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含量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:到闻度关注。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是降低水稻籽粒镉含量。在实际水稻生产中，由于稻田土壤磷的流失量较大，水稻缺磷的现象非常普遍。但很多农民的施磷方法比较盲目，往往缺乏科学性。本【专利技术者】通过大量研究发现:稻米中的Cd含量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。不同的磷肥施用量和施用方法对水稻的Cd吸收会有不同的影响。如果施磷时期或施磷水平控制不当，不但会造成水稻产量低及稻米品质下降，而且会使稻田土壤中对人体毒性很强的重金属Cd的释放增加及促进水稻对这些物质的吸收，结果导致水稻籽粒中Cd含量超标，特别是在Cd污染的稻田中，这种情况很容易出现。本【专利技术者】通过大量研究表明，与农民通常采用的低施磷水平及将磷肥作为基肥一次性施用比较，适宜时期、适宜水平的施磷方法，可以在提高水稻产量的同时，能大幅度降低水稻籽粒的Cd含量。本专利技术降低水稻籽粒镉含量的稻田磷肥施用方法是:(I)施磷水平:高施磷水平，施磷量为135kg/hm2(以有效成分P2O5计,合每亩9kg)。施磷水平低(低施磷水平，45kg/hm2),水稻产量低,籽粒Cd含量高,容易超过国家卫生标准；施磷水平中等(中施磷水平，90kg/hm2)，虽然水稻产量也较高(产量仅比高施磷水平低1%不到)，但籽粒Cd含量也较高，也容易超过国家卫生标准；高施磷水平与中、低施磷水平比较，籽粒Cd含量都有大幅度下降，并且水稻产量提高(见附表1及表2)。(2)施磷时期:分3次施肥，基肥、分蘖肥、粒肥各施总施磷量的1/3。，基肥、分蘖肥、粒肥表示在水稻栽秧前3天、栽秧后20天、抽穗前5天施肥。如果作为基肥一次性施用，水稻产量会有明显下降，与产量最高的分3次施肥比较，水稻产量会下降5%左右。如果分2次施用，分别在水稻栽秧前3天(基肥)和栽秧后20天(分蘖肥)各施总施磷量的1/2。虽然水稻产量较高(比产量最高的分3次施肥下降4%不到)，但籽粒Cd含量也较高,也容易超过国家卫生标准。该申请专利的技术方案在稻田Cd污染地区实施后，可以大幅度降低水稻籽粒的Cd浓度，还会促进水稻产量的增加。与水稻实际生产中农民常用的低施磷水平(45kg/hm2)及将磷肥作为基肥一次性施用比较，籽粒Cd含量下降幅度显著(籼稻下降55.3%，粳稻下降56.3%)，而且水稻产量有明显提高(籼稻增加11.5%，粳稻增加13.3%)。在稻田重金属Cd的中、轻度污染地区(土壤CM浓度< 10mg/kg),通过该申请专利技术方案的实施,可以控制水稻籽粒Cd含量符合国家卫生标准(籽粒Cd浓度〈0.2mg/kg)。【具体实施方式】1、本专利技术中的施磷量是以磷的有效成分P2O5计，由于不同肥料品种的含磷量有差异，施肥时要根据具体肥料品种的含磷量计算出具体施肥量。2、施肥前先将稻田灌薄水层(约3cm)，将肥料均匀施到水层中，让水层自然落干后再灌水，水层落干前不要排水。施肥时，尽量不要使肥料粘到水稻叶片上，以免对叶片产生灼伤。3、在水稻品种的选择上，宜选择对土壤中Cd吸收能力较弱的粳稻品种，不宜选择对Cd吸收能力较强的籼稻或杂交稻品种。4、按照不同的施肥方法施磷肥并统计镉含量、水稻产量表1稻田不同磷肥施用方法下的籽粒镉含量比较(单位:mg/kg)【权利要求】1.:高施磷水平，总施磷量以有效成分P2O5计135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘖肥、粒肥各施总施磷量的1/3。2.权利要求1所述的降低水稻籽粒镉含量的稻田磷肥施用方法，其特征是:施肥前先将稻田灌薄水层，将肥料均匀施到水层中，让水层自然落干后再灌水，水层落干前不要排水。.【文档编号】A01C21/00GK103460873SQ201310391086【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日 【专利技术者】刘建国, 马新美, 王明新 申请人:常州大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低水稻籽粒镉含量的稻田磷肥施用方法：高施磷水平，总施磷量以有效成分P2O5计135kg/hm2，分3次施肥，基肥、分蘖肥、粒肥各施总施磷量的1/3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，马新美，王明新，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：