一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施钾方法
【技术领域】
[0001] 本发明为一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施钾方法，属于农产品重金属 污染防治技术。
【背景技术】
[0002] 在所有重金属污染物中，铅（Pb)受到的关注程度是最高的，因为Pb用途广泛，已 成为污染面积最大的金属元素。在地球上，几乎找不到没有被Pb污染的地方，甚至北极冰 层的Pb含量是史前冰层Pb含量的10-100倍，而南极冰层的Pb含量比北极冰层高10倍。
[0003] 过量的Pb对人体的中枢神经、红血球细胞、肾脏、心血管及男女的生殖系统等多 种器官有毒害作用。长期试验表明，妊娠期及幼儿期接触较低剂量的Pb(血液Pb浓度为 10-20yg/dl)，会对儿童的中枢神经系统造成不可逆转、不可治疗及伴随终身的损害，导致 儿童智力下降，反应慢及注意力不集中等。据研究，24个月大的幼儿血Pb含量偏高，到10 周岁时仍表现智力缺陷。由于Pb的毒害，7岁时表现的智力缺陷到18岁时能测出。近期 的研究集中于低剂量的Pb对人的毒性，以前认为安全的剂量可能存在无临床症状的毒害， 被称为"亚临床毒性"，如智力下降，神经传导速率降低，血红素合成减少，尿酸排泄异常等。 国际癌症研究机构（InternationalAgencyforResearchonCancer)已将Pb列为对人 类可能的致癌物质。
[0004] 在中国的工矿区及经济发达地区，随着人口数量的增加、工业及交通的快速发展、 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Pb污染非常严重，且面积和程度呈上升趋势， 这些污染地区的稻米Pb含量达0. 5-3.Omg/kg，全部超过国家卫生标准。据华东师范大学地 理系研究，崇明岛公路两侧蔬菜样品中Pb含量超标率高达43. 2%。南京环境科学研究所研 究表明，沪宁高速公路两侧距路肩250米范围内，土壤和小麦已受到不同程度的Pb污染，土 壤中Pb污染指数最大可达3. 26,公路两侧小麦籽粒中Pb含量超标率达99%。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，江苏省粮食（大米、小麦、面粉）Pb含量超 标率为21. 4%，局部地区超标率达66%。据中国科学院长沙农业现代化所1986-1988年的 调查，湖南省主要工矿区稻田土壤Pb含量为52-1021mg/kg，比同类母质发育土壤的背景值 高0.6-37倍。据各地抽样调查，北京、上海、沈阳、广州、南京等市工业区及污染区，儿童血 Pb平均值普遍高于10yg/dl，部分地区达30yg/dl。
[0005] 据研究，食用植物中的Pb是人体中Pb的重要来源。在重金属污染区，人体摄入的 Pb有50-90%来源于食物，其中绝大部分来源于粮食和蔬菜。因此，Pb在土壤-稻米-人 类系统中的迀移和累积受到高度关注。
[0006] 稻米中的Pb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Pb的存在状态和对植物的有效性，影响水稻对Pb的吸收及分 配。不同的稻田施钾量和施用方法对水稻的Pb吸收会有不同的影响。但关于钾肥的施用 水平及施用时期对稻米Pb含量的影响方面，还非常缺乏研究，因而缺乏降低稻米中Pb浓度 的稻田施钾方法。
[0007] 本发明在申请人多年研究的基础上，公开了一种在重度Pb污染稻田中，既能大幅 度降低稻米的Pb浓度，又不会使水稻产量明显下降的稻田施钾方法。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种降低重度Pb污染稻田中稻米Pb浓度的 施钾方法，可以大幅度降低重度Pb污染稻田中稻米的Pb浓度，又不会使水稻产量明显下 降。
[0009] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低重度Pb污染稻田中稻米 Pb浓度的施钾方法，其特征是：在重度Pb污染稻田中（土壤Pb浓度为1000mg/kg，达到国 家限定标准的3倍以上），总施钾量为200kg/hm2 (中施钾水平，以有效成分K2O计），在水稻 栽秧前3天作为基肥一次性施用。
[0010] 在施钾前先将稻田灌薄层水（约3cm)，将钾肥均匀撒施到稻田中，让水层自然落 干后再灌水。
[0011] 本发明的有益效果是：在稻田重度Pb污染地区实施后，可以大幅度降低稻米的Pb 浓度，而不会使水稻产量明显下降。与水稻实际生产中常用的抽穗前一次性高水平施钾方 法相比，稻米Pb浓度下降75. 3 % -83. 6 %，水稻产量没有明显下降（籼稻仅下降3. 4%，粳 稻仅下降2. 7% )。在稻田重度Pb污染地区（土壤Pb浓度为1000mg/kg，达到国家限定标 准的3倍以上），通过该申请专利技术方案的实施，可以使稻米的Pb浓度大幅度下降，减轻 对人体健康的威胁。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 :一种降低重度Pb污染稻田中稻米Pb浓度的施钾方法，在整个水稻生 产周期内，总施钾量为200kg/hm2(中施钾水平，以有效成分P2O5计）。总施钾量为200kg/ hm2 (中施钾水平，以有效成分K2O计），在水稻栽秧前3天作为基肥一次性施用。由于不同 钾肥品种的有效成分含量有差异，施钾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。
[0013] 在施钾前先将稻田灌薄层水（约3cm)，将钾肥均匀撒施到稻田中，让水层自然落 干后再灌水，水层落干前不要排水。
[0014] 在水稻品种的选择上，宜选择对土壤中Pb吸收能力较弱的粳稻品种，不宜选择对 Pb吸收能力较强的籼稻或杂交稻品种。
[0015] 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Pb污染稻田中稻 米的Pb浓度，水稻产量没有明显下降。表中数据是在土壤Pb浓度为1000mg/kg、达到国家 限定标准的3倍以上（重度污染程度）条件下获得的，其氮、磷肥施肥为中等施肥水平，其 它管理措施按水稻生产常规进行。
[0016] 表1稻田不同施钾方法下的稻米铅浓度比较（单位：mg/kg)
[0017]
[0018] 注：稻田施钾时期代码
[0019]A:在水稻栽秧前3天作为基肥一次性施用。
[0020] B:在水稻栽秧后20天作为分蘖肥一次性施用。
[0021 ]C:在水稻抽穗前5天作为粒肥一次性施用。
[0022] 表2稻田不同施钾用方法下的水稻产量比较（单位：kg/hm2)
[0023]
[0024] 从施钾水平和施钾时期两方面，对表1和表2进行分析可见：
[0025] (1)从施钾水平分析
[0026] 总体来说，中施钾水平的稻米Pb浓度比低施钾水平略高，但作为基肥或分蘖肥施 用时，这两种施钾方法间稻米Pb浓度的差异很微小。而高施钾水平的稻米Pb浓度比低施 钾水平及中施钾水平有大幅度提高。在水稻产量方面，中施钾水平比低施钾水平有大幅度 提高（提高8. 0% -9. 2% )，而比高施钾水平下降幅度很小（低于2% )。
[0027] (2)从施钾时期分析
[0028] 在不同的施钾时期中，稻米Pb浓度的顺序为：抽穗前5天〉栽秧后20天〉栽秧前 3天。而三个施钾时期间水稻产量的差异很小（低于3%)。
[0029] 综合施钾水平和施钾时期对稻米Pb浓度及水稻产量的影响，选择中施钾水平、在 水稻栽秧前3天作为基肥一次性施用的施钾方法，能大幅度降低稻米的Pb浓度，而水稻产 量没有明显下降。
【主权项】
1. 一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施钾方法，其特征是：在重度Pb污染稻田 中（土壤Pb浓度为1000mg/kg，达到国家限定标准的3倍以上），总施钾量为200kg/hm2 (中 施钾水平，以有效成分K2O计），在水稻栽秧前3天作为基肥一次性施用。
【专利摘要】本发明涉及一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施钾方法，属于农产品重金属污染防治技术领域。具体是在重度Pb污染稻田中(土壤Pb浓度为1000mg/kg，达到国家限定标准的3倍以上)，总施钾量为200kg/hm2(中施钾水平，以有效成分K2O计)，在水稻栽秧前3天作为基肥一次性施用。其实施效果与水稻实际生产中常用的抽穗前一次性高水平施钾方法相比，稻米Pb浓度下降75.3％--83.6％，水稻产量没有明显下降(籼稻仅下降3.4％，粳稻仅下降2.7％)。
【IPC分类】A01B79/02
【公开号】CN105027727
【申请号】CN201510519850
【发明人】刘建国, 张雯, 柴育红
【申请人】常州大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月21日