植物防治重金属污染简易配方施肥法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及植物防治重金属污染简易配方施肥法，即本发明的目的提供一种简便、有效的施肥方法，驱避(掩避)土壤、水中及空气中重金属有害物对植物吸收影响，而促进营养元素的吸收；也就是说不用化费大力量去消除(铲除)重金属污染的影响，而是让重金属形成大分子有机物的螯合物，阻滞植物细胞吸收。
[0002]由于生物离子通道是细胞膜构成具有高度选择性的亲水性孔道，对某些离子选择性通透，对某些离子不能通过，如草酸钙阻滞Ca+2进入细胞内，则减少细胞内Ca+2浓度，所以易形成不溶性草酸钙或钙的大分子螯合物阻滞钙的吸收；在植物生长的土壤，水、空气中加入一些易于与重金属离子螯合，形成不易解离或不溶解的大分子螯合物，就不会进入植物细胞内。加入的螯合剂为富含腐植酸的褐煤，煤矸石(风化煤)、粉煤灰等方法，简单、有效、成本低，大自然的力量恢复了生态平衡！
[0003]本人申请的植物源农药制备方法(ZL01270426、ZL03153793.6)和核设施去污(专利号201310171463.8、201310364841.6)都使用大分子螯合剂，效果明显，较少副作用。
【背景技术】
[0004]工业活动和污泥的施用导致土壤，水、空气中重金属急剧增加，再加上长期使用化肥和化学农药，农业生态环境质量恶化和农畜产品污染日益突出，人类生命受到极大威胁，尤其重金属Cd早已被美国毒理委员会归类为第一致癌物。
[0005]但都没有简便，有效的办法去除或修复已造成的重金属污染对植物的影响，只有采取驱避的方法，掩盖重金属的影响，阻滞重金属进入食物链，即调节土壤、水和空气中重金属的生物效应；用天然的大分子有机物腐植酸及其盐类与重金属离子螯合成大分子螯合物或吸附在土壤颗粒表面而阻滞生物细胞吸收重金属。
[0006]因为1960年接触放射性铀的污染就是用大分子螯合剂去污，甚至磺化煤吸附铀，磺化煤最便宜，最稳定、最容易得到，煤加浓硫酸或浓硝酸处理。
[0007]这种天然大分子螯合剂除了独特的使用价值，更重要的是从大量固体废物煤矸石，褐煤和/或动物贝壳，含有丰富的腐植酸和/或甲壳素会对重金属形成稳定的螯合物，则不会被生物细胞吸收，达到阻滞作用或驱避掩蔽作用。正如牛奶、蛋清可以解重金属的毒，因为大分子蛋白质可以与重金属络合、螯合成沉淀而解毒；菠菜与豆腐不要同时吃，否则形成草酸钙，Ca+2不会被吸收了。
[0008]大分子有机物对重金属的螯合(络合)能力与稳定常数有关，又受PH值的影响，若碱性土壤一些重金属离子形成氢氧化物不易解离，螯合能力不强，则阻滞作用差；还与离子强度、螯合物形态，迁移都要考虑。
[0009]资料显示，1985年波兰农业化学家将粉煤灰撒于田里，燕麦增产30%，马铃薯和大麦增产22% ;我国小麦发芽试验，褐煤包裹的尿素比未包裹的尿素发芽率更高，对根茎有良好促生长作用。
[0010]1992年曹仁祥等(农业部环境监测所)研究，锌肥、石灰硅肥，粉煤灰8种改良剂在酸性土壤污染试验，硅肥、钙镁磷肥除镉效果好，粉煤灰效果为何效果不好我认为粉煤灰含腐植酸少，应多加，再者试验周期短，第2或第3年才凸显它的作用。
[0011]崇明岛中滩土壤重金属Pb、Cu等检测，在沉淀物中主要吸附在较细沉淀物上；而垂直随深度呈多峰分布，大约18cm深重金属达最大峰,且腐植酸也在18cm处达最大峰。我认为这恰恰证实了两个问题:1重金属与腐植酸形成螯合物，重金属没丢失；2植物没吸收，重金属没减少，螯合剂腐植酸的作用。
[0012]根据以上启示和实践，提出植物防治重金属污染的施肥中必需有一定量的褐煤，煤矸石，大自然的力量会重新使生态平衡。
【发明内容】
[0013]2012年到成都搞项目，看到金堂及其它地方大片稻田荒芜杂草丛生，为什么稻田荒芜水流和杂草会把污染的重金属除去，几年后再种就没有重金属的污染——项目经理说，想法是好的，但很不现实！
[0014]看到粉煤灰制成多孔砖铺于路面、小草长的茂盛，为什么呢而联想2008年中国地质大学研究显示，四川绵竹，什邡等地大米、小麦Cd摄入量超标2-10倍，目前没有办法克服这一问题的积极办法只有消极措施。同时看到许多沙漠地区和沙漠化地区树木稀少，一方面雨水少，另方面沙漠土壤贫瘠，我想沙中掺入一定量的煤矸石，粉煤灰，即使雨水稀少，植物也能成活生长，尤其含重金属废矿渣地区，施用煤矸石或粉煤灰或许重新会变良田。
[0015]所以植物防治重金属污染简易配方施肥法在于向供应肥料中加入1-15%天然大分子有机物离子螯合剂一腐植酸及在喷洒含烟碱、大蒜素杀虫灭菌的叶面肥中也加入I?10%这种离子螯合剂，不但植物能防治重金属污染又避免化肥、农药带来的危害，还使作物减少病虫害获得增收。
[0016]若池塘水受重金属污染可加入腐植酸与游离的重金属离子形成螯合物(络合物、配合物)，大分子比较稳定，甚至产生沉淀，要除掉它必须添加絮凝剂过滤，水可达标使用。
【具体实施方式】
[0017]植物防治重金属污染简易配方施肥法，在于向供应肥料中加入I?15%天然大分子有机物离子螯合剂一腐植酸及喷洒含烟碱，大蒜素灭菌杀虫叶面肥中也加入这种离子螯合剂，这种离子螯合剂是从固体废物煤矸石，粉煤灰，褐煤中制备；要在重金属污染严重的土壤或水田，每亩地需撒煤矸石，粉煤灰，褐煤任一种(50?500公斤)，第一年还要添加腐植酸(5?50公斤)。
[0018]沙漠少雨、土壤贫瘠地区每棵果树周围掩埋I?5公斤煤矸石，粉煤灰，褐煤未任一种。
[0019]为消除空气中重金属污染使用杀虫灭菌的叶面肥，是应用超声强磁提取器提取烟叶、洋葱叶、大蒜叶、银杏外种皮等生物活性物质,再加I?5%腐植酸，不但能掩蔽空气中重金属污染，还使提取的热敏性生物活性物质更稳定，保存期长，以制成效果较高的促植物生长的营养补充剂。
[0020]这种营养补充剂的叶面肥溶液还需加入微量元素锌、铁、硼、锰等离子，用超声强磁装置充分乳化，即形成纳米粒子的细胞补充剂，营养元素才能顺利通过生物离子通道被吸收，而重金属形成大分子螯合物被阻滞吸收。
[0021]所以“三位一体”措施，方法简便、有效、成本低，保证了植物不会受重金属污染，不会有“镉大米”之类发生，使作物收成显著提高有了保障。
【主权项】
1.植物防治重金属污染简易配方施肥法，该法特征在于向供应肥料中加入(I?15%)天然大分子有机物离子螯合剂及在喷洒含烟碱大蒜素杀虫灭菌的叶面肥中也加入这种离子螯合剂，使植物能防治土壤、水、空气中重金属污染，又避免化肥、农药带来的危害，还使作物减少病虫害获得增收。
2.根据权利要求1所述简易配方施肥法，其特征在于向供应肥料中加入天然大分子有机物离子螯合剂——腐植酸，是从固体废物煤矸石、粉煤灰、褐煤中提取制备。
3.根据权利要求2所述简易配方施肥法，其特征在于重金属污染严重的土壤每亩地直接撒煤砰石，粉煤灰、褐煤粉末任一种(50?500公斤),第一年还要添加腐植酸5?50公斤。
4.根据权利要求3所述简易配方施肥法，其特征在于沙漠地区或沙漠化缺水地区，或含重金属矿渣堆积地区，在每棵果树木周围掩埋I?5公斤煤矸石、粉煤灰、褐煤粉任一种。
5.根据权利要求4所述简易配方施肥法，其特征在于使用的杀虫灭菌叶面肥是烟叶、洋葱叶、大蒜叶、银杏果外种皮等废弃物，应用超声强磁提取器制备的液体，再加I?5%腐植酸，能消除空气中挥发性重金属污染，并使得提取的热敏性生物活性物质更稳定，保存期长，以制成促植物生长的营养补充剂。
6.根据权利要求5所述简易配方施肥法，其特征在于制备的含腐植酸的叶面肥溶液还需加微量元素锌、铁、硼、锰离子，再应用超声强磁装置充分乳化，即形成纳米粒子的细胞营养补充剂，营养元素才能顺利通过生物离子通道被有效吸收，而重金属形成大分子螯合物被阻滞吸收。
7.根据权利要求6所述，其特征在于植物防治重金属污染，采取“三位一体”(土壤、水、空气)措施，方法简便、有效，保证了植物不会受重金属污染，避免有“镉大米”之类发生，使作物收成显著提高有了保障。
【专利摘要】本发明涉及植物防治重金属污染简易配方施肥法，本发明目的是提供一种简便，有效的方法阻止重金属污染进入食物链，即调节土壤、水和空气中重金属的生物效应，用天然的大分子有机物腐植酸及其盐类与重金属离子螯合成大分子螯合物或吸附在土壤颗粒表面而阻滞生物细胞吸收重金属。故本发明特征之一在于施肥中添加从废弃物煤矸石，褐煤提取的天然大分子有机物腐植酸或煤矸石；另一特征喷洒含烟碱、大蒜素的杀虫灭菌叶面肥中也含腐植酸，既能防治水、土、空气中重金属污染，又避免化学肥料、农药带来的危害，还使作物减少病虫害得到丰收。
【IPC分类】A01C21-00, C05G3-02, C05G3-04
【公开号】CN104855029
【申请号】CN201410062167
【发明人】姚明勤, 姚鸿海
【申请人】姚明勤
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月25日