一种复合修复镉污染稻田土壤的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115647023A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211546251.0(22)申请日2022.12.05(71)申请人湖南农业大学地址410128湖南省长沙市芙蓉区农大路1号(72)发明人喻鹏李标李顺聂军廖育林(74)专利代理机构长沙辰齐知壹知识产权代理事务所(普通合伙)43290专利代理师朱伟雄(51)Int.Cl.B09C1/08(2006.01)B09C1/10(2006.01)B09C1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种复合修复镉污染稻田土壤的方法(57)摘要本发明提供复合修复镉污染稻田土壤的方法，通过有机地将紫云英翻压技术、镁钙铝水滑石撒施技术和早、晚稻秸秆制备生物炭还田技术组合，生物炭施入钝化土壤中的镉，镁钙铝水滑石的施入进一步降低土壤镉的生物有效性，降低水稻对镉的吸收，降低糙米镉含量；紫云英和稻茬的翻压不仅能提高土壤中的有机质含量，增加土壤碱性物质，降低土壤有效镉的含量，而且还能减少或抵消镁钙铝水滑石对土壤理化性质和微生物群落的不利影响。该方法既实现了降低水稻糙米镉含量，使水稻安全生产，又能起到改善土壤理化性质、微生物群落和肥力的作用，进而增加水稻产量，为中轻度镉污染稻田的修复和降低糙米镉含量找到一种廉价又实用的调控技术，具有良好的应用前景。CN115647023ACN115647023A权利要求书1/1页1.一种复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、收割晚稻，并留30～50cm高稻茬，将收割的全量或部分晚稻秸秆制成生物炭还田，播种紫云英，播种后在晴天用人工或开沟机开沟；S2、在早稻秧苗移栽前向土壤中撒施镁钙铝水滑石，然后翻压紫云英；S3、移栽早稻秧苗，到收获季节收割早稻，将早稻秸秆制备成生物炭还田。2.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，所述镁钙铝水滑石中，Al2O3、CaO、MgO的质量分数分别为10～25%、30～55%和1.2～5%。3.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，步骤S1中，所述紫云英的播种量为1.0‑2.0kg/亩。4.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，步骤S2中，所述镁钙铝水滑石的施用量为100‑200kg/亩。5.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，步骤S1中，所述生物炭还田在早稻秧苗移栽前1‑3天进行。6.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，所述紫云英可在收割晚稻前或收割晚稻后播种。7.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，所述早稻、晚稻采用机械收获。8.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，所述撒施镁钙铝水滑石在移栽早稻秧苗前7‑10天进行。9.如权利要求1所述的复合修复镉污染稻田土壤的方法，其特征在于，步骤S3中，所述早稻秸秆还田在晚稻秧苗移栽前1‑3天或移栽后7‑15天进行。2CN115647023A说明书1/3页一种复合修复镉污染稻田土壤的方法技术领域[0001]本发明属于耕地污染治理技术领域，具体涉及一种中轻度镉污染稻田的复合修复和降低糙米镉含量的方法。背景技术[0002]镉（Cd）是“五种有毒重金属元素”（Cd、As、Cr、Pb和Hg）之一，日本著名的“疼痛病”事件源于长期食用高镉稻米影响钙的正常代谢，导致严重骨质疏松症，最终导致死亡。当稻田土壤受到镉的严重污染时，土壤中的游离态镉被水稻吸收利用，积累在稻米中，镉积累过量的水稻对人类的健康造成了严重威胁，因此，镉污染农田的修复迫在眉睫。[0003]以往有关土壤重金属污染修复研究多集中在重金属吸附固定的物理和化学方法上，如通过客土、换土、化学淋洗等方法，虽在一定程度上减少了土壤重金属含量，但存在工程量大、修复成本高或具有安全隐患的问题，如使用化学淋洗可能会导致地下水污染或对土壤生态系统造成破坏，而且成本高昂。使用石灰也是一种修复镉污染农田的一种方法，但是外界环境条件的改变会导致土壤中稳定的重金属再次活化释放，并且有研究指出过量施用石灰会导致土壤板结甚至造成农作物死亡。[0004]因此如何找到一种成本低、易实施的修复技术对于修复镉污染农田、实现水稻达标生产具有重要而现实的意义。发明内容[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合修复镉污染稻田土壤的方法。[0006]为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：一种复合修复镉污染稻田土壤的方法，包括如下步骤：S1、收割晚稻，并留30～50cm高稻茬，将收割的全量或部分晚稻秸秆制成生物炭还田，播种紫云英，播种后在晴天用人工或开沟机开沟；S2、在早稻秧苗移栽前向土壤中