稻田準祀均匀后和其他常规肥 料一同施用，施用重金属儒纯化剂后要保持稻田淹水3cmW上，并保持淹水15天W上;在水 稻分葉晒田施用时，要将重金属儒纯化剂单独施用并尽量撒施在水稻根系周边不要施到叶 片上，同时不要晒±过干，要保证±壤含水率大于饱和含水率的70 %，当±壤水分不足时要 适时灌水，施用后保证在3天内将稻田灌水至淹水5cmW上并保持淹水5天W上。每个处理3 次重复，随机排列;共9个试验小区，每个小区面积为5*64 = 30m2，保证独立排灌。
[0088] 如图1所示，各处理均可W有效降低大田条件下稻米儒含量;和对照相比，插秩前 10天一次性施用100公斤/亩实施例3制备的重金属儒纯化剂后稻米儒含量下降了 41.0%， 插秩前10天一次性施用150公斤/亩实施例3制备的重金属儒纯化剂后稻米儒含量下降了 67.1 %，在水稻插秩前5天和水稻分葉晒田各施用50公斤/亩实施例3的重金属儒纯化剂后 稻米儒含量下降了 68.0%，且3种处理方式都可W使得稻米达到食品安全标准，分别为 0.191mg/kg、0.106mg/kg和0.103mg/g。运一结果表明，施用实施例3制备的重金属儒纯化剂 后可W在轻度污染农田上生产出合格的稻米，其中W在水稻插秩前5天和水稻分葉晒田各 施用50公斤/亩实施例3的重金属儒纯化剂降低稻米儒含量最为经济高效。
[0089] 实施例6中度污染状态下，重金属儒纯化剂降低稻米儒含量的田间试验
[0090] 试验时间：2014年7月16号插秩11月3号收割，试验点位于广东省韶关市曲江区白 上镇一受Cd污染稻田，采集该田块表层±壤(0~30cm)分析，其±壤抑为约为6.51 ,Cd含量 0.815mg kg-i。试验设置如下处理：（1)空白对照，（CK);(2)在水稻插秩前10天一次性施用 200公斤/亩实施例3的粒径为4±0.5mm的重金属儒纯化剂(Tl);施用前需要先将稻田準祀 均匀和其他常规肥料一同施用，施用重金属儒纯化剂后要保持稻田淹水3cmW上，并保持淹 水15天W上；（3)在水稻插秩前10天一次性施用300公斤/亩实施例3制备的粒径为4±0.5mm 的重金属儒纯化剂(T2);施用前需要先将稻田準祀均匀和其他常规肥料一同施用，施用重 金属儒纯化剂后要保持稻田淹水3cmW上，并保持淹水15天W上；（4)在水稻插秩前5天施用 100公斤/亩实施例3制备的粒径为4±0.5mm的的重金属儒纯化剂，在水稻分葉晒田时再施 用100公斤/亩实施例3的重金属儒纯化剂(T3);在插秩前施用时需要先将稻田準祀均匀后 和其他常规肥料一同施用，施用重金属儒纯化剂后要保持稻田淹水3cmW上，并保持淹水15 天W上;在水稻分葉晒田施用时，要将重金属儒纯化剂单独施用并尽量撒施在水稻根系周 边不要施到叶片上，同时不要晒±过干，要保证±壤含水率大于饱和含水率的70%，当±壤 水分不足时要适时灌水，施用后保证在3天内将稻田灌水至淹水5cmW上并保持淹水5天W 上。每个处理3次重复，随机排列;共9个试验小区，每个小区面积为5*64 = 30m2，保证独立排 灌。
[0091] 如图2所示，各处理均可W有效降低大田条件下稻米儒含量;和对照相比，插秩前 10天一次性施用200公斤/亩实施例3制备的重金属儒纯化剂后稻米儒含量下降了 42.9%， 插秩前10天一次性施用300公斤/亩实施例3制备的功能纯化剂后稻米儒含量下降了 60.4%，在水稻插秩前5天和水稻分葉晒田各施用100公斤/亩实施例3的重金属儒纯化剂后 稻米儒含量下降了 62.6%，且3种处理方式都可W使得稻米达到食品安全标准，分别为 0.184mg/kg、0.128mg/kg和0. mmg/g。运一结果表明，施用实施例3制备的重金属儒纯化剂 后可W在中度污染农田上生产出合格的稻米，其中W在水稻插秩前5天和水稻分葉晒田各 施用100公斤/亩实施例3的重金属儒纯化剂降低稻米儒含量最为经济高效。
[0092]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在于：为单独的电子穿 梭体或由电子穿梭体和电子供体组成。2. 根据权利要求1所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在于： 所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂由电子供体和电子穿梭体混合组成， 其中，电子供体和电子穿梭体的质量比为(1:3)~（1:8)。3. 根据权利要求1或2所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在 于： 所述的电子供体为有机酸类、醇类、糖类和其他大分子碳水化合物类中的至少一种； 所述的电子穿梭体为小分子苯醌类腐殖质、大分子腐殖质和固体类腐殖质生物炭中的 至少一种。4. 根据权利要求3所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在于： 所述的电子供体为乙酸、乳酸和葡萄糖中的至少一种； 所述的电子穿梭体为小分子苯醌类腐殖质、大分子腐殖质和固体类腐殖质生物炭的混 合物。5. 根据权利要求4所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在于： 所述的小分子苯醌类腐殖质、大分子腐殖质和固体类腐殖质生物炭的质量比为（1: 2.5:5)~（1:5:10)。6. 根据权利要求3所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂，其特征在于： 所述的固体类腐殖质生物炭的制备方法，包含如下步骤： 将生物质干燥并粉碎，在氮气保护氛围下，升温至300°C~500°C，保温8~10h，停止加 热后继续保持氮气保护氛围直至冷却，粉碎过筛;得到固体类腐殖质生物炭。7. -种造粒的重金属镉钝化剂，其特征在于:包含权利要求1~5任一项所述的激活稻 田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂和粘结剂;其制备方法，包含如下步骤： 将权利要求1~6任一项所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂用粘结 剂进行包裹造粒，得到造粒的重金属镉钝化剂； 所述的造粒的重金属镉钝化剂的粒径为3~5mm; 所述的粘结剂为木质素、淀粉和糊精、甲壳素和壳聚糖、胶原和明胶、蚕丝和海藻酸盐 中的至少一种； 所述的粘结剂和激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂的质量比为（1:30)~ (1:150)〇8. 权利要求1~6任一项所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂或权利 要求7所述的造粒的重金属镉钝化剂在重金属污染治理技术领域中的应用。9. 一种激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化方法，其特征在于包含如下步骤： 将权利要求1~6任一项所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂或权利 要求7所述的造粒的重金属镉钝化剂与其他肥料混合后一起施用或单独施用。10. 根据权利要求9所述的激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化方法，其特征在 于： 所述的重金属镉钝化剂的施用的时期为在水稻插秧前5~10天做基肥施用、在水稻分 蘖晒田时作为追肥施用、或者两个时期都分别施用； 所述的重金属镉钝化剂的施用的剂量为:50~300公斤/亩； 所述的水稻插秧前5~10天做基肥施用按如下步骤进行:在水稻插秧前的施用需要先 将稻田犁耙均匀后施用，施用重金属镉钝化剂后要保持稻田淹水3cm以上，并保持淹水15天 以上； 所述的水稻分蘖晒田时作为追肥施用按如下步骤进行:将重金属镉钝化剂撒施在水稻 根系周边不要施到叶片上，同时不要晒土过干，要保证土壤含水率大于饱和含水率的70%， 当土壤水分不足时要适时灌水，施用后保证在3天内将稻田灌水至淹水5cm以上并保持淹水 5天以上。
【专利摘要】本发明属于环保领域，具体涉及一种激活稻田土壤硫还原菌活性的重金属镉钝化剂与应用。所述的重金属镉钝化剂，为单独的电子穿梭体或由电子穿梭体和电子供体组成，不能只是单独的电子供体；其中，电子供体和电子穿梭体的质量比为(1：3)～(1：8)。该钝化剂原料来源广泛、制备简单易于大规模工厂化生产；可以应用于重金属污染治理技术领域。本发明还提供了一种激活稻田土壤硫还原菌等微生物活性的重金属镉钝化方法，通过该方法向稻田土壤中施加该功能钝化剂可以激活硫还原菌等微生物活性，从而加速土壤硫和铁的还原过程促进镉的固定；减少水稻对镉的吸收和积累，实现中轻度镉污染稻田的安全生产，且该方法不耽误农时、易于大面积推广。
【IPC分类】B09C1/08, C09K101/00, C09K17/16, B09C1/10, C09K17/14, C05G3/04
【公开号】CN105713617
【申请号】CN201610119079
【发明人】李芳柏, 刘传平, 王向琴, 乔江涛
【申请人】广东省生态环境与土壤研究所（广东省土壤科学博物馆）
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月2日