一种在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农作物种植领域，具体涉及一种在中轻度污染的农田中安全种植双季 稻的方法。
【背景技术】
[0002] 根据《2014年全国土壤污染公报》的报道，全国土壤总的点位超标率为16. 1%，其 中耕地土壤点位超标率高达19. 4%。全国土壤总的超标率为16. 1%，污染类型以无机型污 染为主，有机型污染次之，复合型污染所占比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点 位的82. 8%，主要无机污染物包括镉、铜、铅、铬、锌、镍等重金属元素以及砷元素。全国遭受 不同程度重金属及砷污染的耕地近2000万公顷，约占总耕地面积的1/6,每年因重金属及 砷污染导致的粮食减产超过1000万吨，被重金属及砷污染的粮食多达1200万吨，合计经济 损失超过200亿元。
[0003] 农田土壤环境中重金属及砷含量和有效态含量呈不断升高趋势，已经威胁到我国 粮食安全问题。2002年农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对全国市场稻米进行抽样 检测，其中镉超标率达10. 3% ;2008年南京农业大学潘根兴教授从江西、湖南、广东等省农 贸市场随机取样63份，结果发现60%以上大米镉含量超过国家标准。
[0004] 水稻是我国重要的粮食作物，其中双季稻栽培是主要的种植制度之一。我国双季 稻种植区域主要分布于华南地区，包括江西、湖南、广东、广西、福建、江苏等省份，该区域雨 量充沛、高温高湿，土壤多偏酸性，区域内土壤一旦被重金属污染，重金属极易活化转移到 作物体内。随着矿山开采和矿冶活动开展以及工业污染加剧，我国双季稻种植区粮食安全 问题越来越受到关注。现有的水稻品种，特别是杂交稻品种易吸收重金属元素，污染土壤的 双季稻种植技术缺乏，粮食安全难以得到保障。
[0005] 硕士学位论文《重金属低累积水稻品种筛选及稻田化学改良技术研究》公开了一 种水稻品种筛选和稻田改良技术，通过在湘南某矿区污染水稻田种植33个水稻品种，筛选 对重金属具有低累积性且抗性就好的水稻品种；同时向污染稻田使用组配改良剂，分析组 配改良剂对土壤、水稻生长及水稻植株中重金属吸收积累的影响。然而，该研究实验条件为 尾矿坝倒塌造成的重度污染土壤，土壤环境特殊性较强，不具有普适性；而且该研究针对单 季稻种植制度，由于单季稻与双季稻的田间水热条件、管理方法差异较大，在我国以双季稻 为主的水稻主产区不具有推广应用价值。
[0006] 同时，实验结果证明，采用《重金属低累积水稻品种筛选及稻田化学改良技术研 究》中的实验条件和技术种植出的水稻的稻米未到达到国家食品安全标准GB 2762-2012。
【发明内容】
[0007] 为此，本发明提出一种在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0009] 本发明提供一种在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法，所述农田的土壤 pH〈7,所述污染包括由铜和/或镉和/或铅和/或砷和/或铬造成的污染，包括以下步骤：
[0010] (1)水稻品种筛选：在中轻度污染的农田中，通过常规栽培管理的方式种植双季 稻，通过检测双季稻籽粒、秸杆、根系中的铜和/或镉和/或铅和/或砷和/或铬的含量，筛 选出籽粒中铜和/或镉和/或铅和/或砷和/或铬富积度相对低的双季稻品种；
[0011] (2)钝化剂施用：在双季稻的种植过程中，至少一次撒施钝化剂，施用时避免与氮 肥和磷肥混合，所述钝化剂选自石灰、磷灰石、硅藻土、粉煤灰、赤泥、沸石中的至少一种；
[0012] (3)水肥调控管理：根据田间土壤环境状况和土壤所含重金属的种类，调控土壤 水分、增施中微量元素肥料，所述中微量元素肥料选自钙镁磷肥、硫肥、硅肥、锌肥中的至少 一种。
[0013] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述钝化剂为复配 钝化剂，所述复配钝化剂的组成为：石灰3~5重量份，硅藻土 15~25重量份，粉煤灰10~ 20重量份，磷灰石50~70重量份。
[0014] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，优选地，所述复配 钝化剂的组成为：石灰5重量份，娃藻土 20重量份，粉煤灰15重量份，磷灰石60重量份。
[0015] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述步骤（2)中，
[0016] 当所述农田的土壤pH〈5时，所述钝化剂的施用量为1600~2000kg/亩；
[0017] 当所述农田的土壤5彡pH〈6时，所述钝化剂的施用量为1000~1400kg/亩；
[0018] 当所述农田的土壤6彡pH〈7时，所述钝化剂的施用量为600~800kg/亩。
[0019] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述钝化剂为石 灰，
[0020] 当所述农田的土壤pH〈5时，石灰的施用量为80~120kg/亩；
[0021] 当所述农田的土壤5 < pH〈6时，石灰的施用量为40~60kg/亩；
[0022] 当所述农田的土壤6 < pH〈7时，石灰的施用量为25~35kg/亩。
[0023] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述钝化剂为磷灰 石，
[0024] 当所述农田的土壤pH〈5时，磷灰石的施用量为1600~2000kg/亩；
[0025] 当所述农田的土壤5 < pH〈6时，磷灰石的施用量为1000~1400kg/亩；
[0026] 当所述农田的土壤6 < pH〈7时，磷灰石的施用量为600~800kg/亩。
[0027] 优选地，所述磷灰石为羟基磷灰石。
[0028] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述钝化剂为硅藻 土，
[0029] 当所述农田的土壤pH〈5时，娃藻土的施用量为1600~2000kg/亩；
[0030] 当所述农田的土壤5 < pH〈6时，娃藻土的施用量为1000~1400kg/亩；
[0031] 当所述农田的土壤6 < pH〈7时，娃藻土的施用量为600~800kg/亩。
[0032] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述钝化剂为粉煤 灰，
[0033] 当所述农田的土壤pH〈5时，粉煤灰的施用量为1600~2000kg/亩；
[0034] 当所述农田的土壤5彡pH〈6时，粉煤灰的施用量为1000~1400kg/亩；
[0035] 当所述农田的土壤6彡pH〈7时，粉煤灰的施用量为600~800kg/亩。
[0036] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述步骤（2)中，
[0037] 所述钝化剂在晚稻收获后至早稻移栽前一次性施用；或所述钝化剂分别同早稻基 肥、晚稻基肥同时施入，施用量各半。
[0038] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述水稻品种筛选 的步骤中，
[0039] 所述筛选的标准包括如下中的至少一个：(a)所述双季稻的糙米中铜和/或镉和/ 或铅和/或砷和/或铬的含量不超过国家标准；(b)所述双季稻植株的铜和/或镉和/或 铅和/或砷和/或铬的富积系数与所述双季稻籽粒的铜和/或镉和/或铅和/或砷和/或 铬的分配系数均相对小。
[0040] 本发明上述在中轻度污染的农田中安全种植双季稻的方法中，所述步骤（3)中，
[0041] 所述中微量元素肥料的用量为：钙镁磷肥10~20kg/亩；以S含量计，硫肥1~ 5kg/亩；以SiO2含量计，娃肥1~2kg/亩；以Zn含量计，锌肥0. 5~1.0 kg/亩。
[0042] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0043] 本发明所述的在中轻度铜、镉、铅、砷、铬污染的农田中安全种植双季稻的方法，申 请人发现：根据不同PH条件的土壤施用不同种类的钝化剂，优选复配钝化剂，结合水稻品 种筛选和水肥调控管理技术，不仅使得种植出的双季稻的稻米中铜、镉、铅、砷、铬的含量均 符合国家食品安全标准GB 2762-2012、安全可靠，能够可持续、且有效地在中轻度铜、镉、 铅、砷、铬污染的农田中进行双季稻的生产。同时，该方法生态环保、经济有效、成本低廉，具 有极高的普适性，适合大规模的推广使用。
【具体实施方式】
[0044] 根据《土壤环境质量标准》GB15618-1995的规定，为保护区域自然生态，维持自然 背景，土壤环境质量的限制值应达到一级标准；为保障农业生产、维护人体健康，土壤限制 值应达到二级标准；为保障农林业生产和植物正常生长，土壤临界值应达到三级标准。土壤 环境质量的标准值如表1所示。
[0045] 表1 土壤环境质理标准值mg/kg
[0046] CN 105123191 A ^ ΗΠ T> 4/11 贞
[0047] 以下实施例中所用的