本发明涉及一种用叶面锌肥降低稻米中重金属镉含量的方法。
背景技术：
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。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是，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。
本发明的技术方案是，提供一种用叶面锌肥降低稻米中重金属镉含量的方法，在水稻移栽之前，在稻田中撒石灰；待水稻生长至分蘖期时，施第一次叶面锌肥，待水稻生长至抽穗期时，施第二次叶面锌肥。本发明通过石灰固化土壤中的镉含量，并进一步通过叶面锌肥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，通过施加两次叶面锌肥，可以使稻米中镉含量降低。
进一步地，在施第一次叶面锌肥后至施第二次叶面锌肥之间，保持稻田中的水深度3.5-4cm。
进一步地，在施第二次叶面锌肥后至收割前8-10天，保持稻田中的水深度1.5-2cm。
进一步地，在稻田中撒石灰的量为0.1-0.3 kg/m2。由于水稻适宜在弱酸性条件下生长，故石灰的添加量不应太大。再给稻田灌水时，需要对水的pH值进行测试，避免水稻在碱性条件下生长。
进一步地，第一次叶面锌肥的施肥量为0.2-0.5g/m2。
进一步地，第二次叶面锌肥的施肥量为0.8-1.2g/m2。
进一步地，所述叶面锌肥的施肥方法为，先将叶面锌肥方法溶于水中制成喷洒叶面锌肥水溶液，再用喷雾器在阴天喷洒叶面锌肥水溶液。将叶面硅费配成溶液并在阴天施肥可以防止高温和叶面肥烧苗；也可以防止雨天叶面肥的流失，导致叶面锌肥不能有效地被水稻的叶子吸收。
进一步地，所述叶面锌肥水溶液的浓度为0.2-1g/L。
进一步地，所述叶面锌肥的主要成分为木质素碳酸锌。
本发明的有益效果是，通过石灰固化土壤中的镉含量，并进一步通过叶面锌肥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，通过施加两次叶面锌肥，可以使稻米中镉含量降低。
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发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种用叶面锌肥降低稻米中重金属镉含量的方法，在水稻移栽之前，在稻田中撒石灰；待水稻生长至分蘖期时，施第一次叶面锌肥，待水稻生长至抽穗期时，施第二次叶面锌肥。本发明通过石灰固化土壤中的镉含量，并进一步通过叶面锌肥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，通过施加两次叶面锌肥，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2cm；调节稻田的pH值为6左右，再移栽稻秧；
（3）将稻秧移栽到含镉的土壤的稻田中；按常规方法进行培育；待水稻生长至分蘖期时，施第一次叶面锌肥，保持水深3.5-4cm；待水稻生长至抽穗期时，施第二次叶面锌肥；保持稻田中的水深度1.5-2cm直至收割前8天将水排干；
叶面锌肥在阴天施肥，将叶面锌肥溶于水中，配成浓度约为0.5g/L溶液，再用喷雾器喷洒，第一次喷洒叶面锌肥的施肥量为0.4g/m2；第二次叶面锌肥的施肥量为1g/m2；
（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叶面锌肥的施加，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，但是不施加叶面锌肥，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的方法水稻施加叶面锌肥，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0.035ppm，即每千克稻米中含镉0.035mg，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。