一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施磷方法
【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磷方法，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 10-20 μ g/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（International Agency for Research on Cancer)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10 μ g/dl，部分地区达30 μ g/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。不同的稻田施磷量和施用方法对水稻的Pb吸收会有不同的影响。但关于磷肥的施用 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 的稻田施磷方法。
[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，又能明显提高水稻产量的稻田施磷方法。
【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 施磷方法，可以大幅度降低重度Pb污染稻田中稻米的Pb浓度，水稻产量也有明显提高。
[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浓度的施磷方法，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），总施磷量为150kg/hm2 (高施磷水平，以有效成分P2O5计），分3次 施用，分别在水稻栽秧前3天（基肥）施总施磷量的1/2,在栽秧后20天（分蘖肥）及抽穗 前5天（粒肥）各施总施磷量的1/4。
[0010] 在施磷前先将稻田灌薄层水（约3cm)，将磷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，水稻产量也有明显提高。与水稻实际生产中常用的一次性低水平施磷方法相比， 稻米Pb浓度下降80.0 % -85. 8%，水稻产量有较大幅度提高（籼稻提高10. 3%，粳稻 提高9. 4% )。与水稻实际生产中常用的一次性中水平施磷方法相比，稻米Pb浓度下降 63. 2%-81. 9%，水稻产量也有明显提高（籼稻提高7. 7%，粳稻提高7.4% )。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浓度的施磷方法，在整个水稻生产 周期内，总施磷量为150kg/hm2 (高施磷水平，以有效成分P2O5计），折合每亩10kg。分3次 施用，分别在水稻栽秧前3天（基肥）施总施磷量的1/2,在栽秧后20天（分蘖肥）、抽穗 前5天（粒肥）各施总施磷量的1/4。由于不同磷肥品种的有效成分含量有差异，施磷时要 根据具体肥料品种的有效成分含量计算出具体施肥量。
[0013] 在施磷前先将稻田灌薄层水（约3cm)，将磷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，水稻产量也有明显提高。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、钾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稻田不同施磷方法下的稻米铅浓度比较（单位：mg/kg)
[0017] CN 105123068 A 说明书 3/3 页
[0018] 注：稻田施磷时期代码
[0019] A :作为基肥一次性施用。
[0020] B :分2次施用，分别在水稻栽秧前3天（基肥）和栽秧后20天（分蘖肥）各施总 施磷量的1/2。
[0021] C :分3次施肥，分别在在水稻栽秧前3天（基肥）施总施磷量的1/2,在栽秧后20 天（分蘖肥）、抽穗前5天（粒肥）各施总施磷量的1/4。
[0022] 表2稻田不同施磷用方法下的水稻产量比较（单位：kg/hm2)
[0024] 从施磷水平和施磷时期两方面，对表1和表2进行分析可见：
[0025] (1)从施磷水平分析
[0026] 在不同的施磷水平下，稻米Pb浓度的顺序为：低施磷水平〉中施磷水平〉高施磷 水平。而且，高施磷水平下水稻产量最高；
[0027] (2)从施磷时期分析
[0028] 在不同的施磷时期中，稻米Pb浓度的顺序为：一次性施磷〉分二次施磷〉分三次 施磷。而且，分三次施磷的水稻产量也最高。
[0029] 综合施磷水平和施磷时期对稻米Pb浓度及水稻产量的影响，选择高施磷水平、分 3次施用的施磷方法，既能大幅度降低稻米的Pb浓度，水稻产量也有明显提高。
【主权项】
1. 一种降低重度铅污染稻田中稻米铅浓度的施磷方法，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），总施磷量为150kg/hm 2 (高 施磷水平，以有效成分P2O5计），分3次施用，分别在水稻栽秧前3天（基肥）施总施磷量 的1/2,栽秧后20天（分蘖肥）及抽穗前5天（粒肥）各施总施磷量的1/4。
【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磷方法，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)，总施磷量为150kg/hm2(高施磷水平，以有效成分P2O5计)，分3次施用，分别在水稻栽秧前3天(基肥)施总施磷量的1/2，栽秧后20天(分蘖肥)及抽穗前5天(粒肥)各施总施磷量的1/4。其实施效果与水稻实际生产中常用的一次性中水平施磷方法相比，稻米Pb浓度下降63.2％-81.9％，水稻产量也有明显提高(籼稻提高7.7％，粳稻提高7.4％)。
【IPC分类】A01C21/00
【公开号】CN105123068
【申请号】CN201510519168
【发明人】刘建国, 梅聪聪, 孙向武
【申请人】常州大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月21日