麻阳县2015年VIP稻田镉污染控制技术研究与应用
镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究
镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究作者:陈东哲苏美兰李艳彭燕平彭铁山来源:《湖南农业科学》2016年第09期摘要:茶陵县是重金属镉中、轻污染区。
2015年进行了稻田重金属Cd污染“VIP技术”修复治理小区、示范试验。
结果表明:稻田重金属Cd污染“VIP技术”修复治理稻米有明显的降Cd效果,采用低Cd品种,施用适量生石灰,既环保又有效;对稻田土壤降Cd没有明显效果。
中、轻度稻田重金属Cd污染区早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量,早稻稻米含Cd量又明显低于晚稻稻米含Cd量。
关键词:重金属Cd污染;“VIP技术”修复治理;降Cd效果;茶陵县中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2016)09-0033-03Demonstration Research on Remediation Measures of Cadmium Pollution “VIP Technology”CHEN Dong-zhe,SU Mei-lan,LI Yan,PENG Yan-ping,PENG Tie-shan(Chaling County Agricultural Technology Extension Center, Chaling 412400, PRC)Abstract:Chaling County is a area of medium and mild polluted by heavy metal cadmium (Cd). In 2015,the “VIP technology” repaired hea vy metal Cd pollution in paddy field, and the demonstration test was carried out. The results showed that the rice field heavy metal Cd pollution “VIP technology” on remediating rice had a significant effect on reducing Cd, using low Cd variety, applying proper amount of unslaked lime, can effectively protect environment; there was no significant effect on reducing Cd in paddy soil. In area of medium and mild polluted by heavy metal cadmium (Cd), the soil contents of total Cd and effective Cd in early rice season were significantly higher than that of late rice season, Cd content in early rice was significantly lower than late rice.Key words: heavy metal Cd pollution; "VIP technology" remediation; effect of reducing Cd; Chaling County近年来,“毒大米”事件使国内大米市场受到很大影响。
VIP 稻田镉污染控制技术的研究与应用
2018年第10期扫一扫看全文本文DOI :10.16675/14-1065/f.2018.10.053VIP 稻田镉污染控制技术的研究与应用□邓奇志胡志元曹慧刘琼曾勇摘要:通过使用低镉品种,改良稻田灌溉模式,施用石灰调节土壤酸碱度,以及配合施用生态有机肥等,达到有效降低稻米镉含量,实现镉污染稻田边生产边修复治理和有效降低大米镉含量的目标。
关键词:稻田镉污染;控制技术;降镉措施研究与应用文章编号:1004-7026(2018)10-0071-02中国图书分类号:X56;S511文献标志码:A (1.湖南省沅江市农业局项目办;2.湖南省沅江市南嘴镇农技站湖南沅江413100)2017年沅江市农业局项目办在南嘴镇百家沟村实施了VIP 稻田镉污染控制技术的研究与应用试验示范项目,根据试验示范数据结果:通过使用低镉品种,改良稻田灌溉模式,施用石灰调节土壤酸碱度,以及配合施用生态有机肥等,可以明显降低稻米中镉含量。
1项目实施的基本情况2017年,沅江市重金属污染VIP 技术修复治理试验示范点选择在南嘴镇百家沟村。
小区试验面积0.23hm 2左右,另外示范面积1.33hm 2,对照面积1.76hm 2,共3.33hm 2面积。
试验田灌溉水源主要来源于大农小二型水库,水质清洁无污染。
试验点稻田集中连片,属双季稻产区,且肥力水平、污染程度一致;距主要交通干道200m 以上。
1.1试验示范点的位置试验示范点安排在沅江市南嘴镇百家沟村殷家湾组,试验小区设在袁传斌农户的0.23hm 2稻田,示范区设在沈平安农户的1.33hm 2稻田,对照区设在彭四喜农户的1.76hm 2稻田。
1.2试验点的主要污染源类型:一是大气沉降。
包括工业生产、汽车尾气、轮胎磨损。
二是河湖沉积重金属污染。
三是农药化肥农膜。
1.3试验点的主要稻田土壤类型、成土母质试验点土壤属第四纪红壤,成土母质为河湖沉积物。
1.4项目的组织实施情况今年,沅江市从南嘴镇百家沟村殷家湾组选取了集中连片3.33hm 2稻田进行试验示范。
综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤下的应用效果研究
中 目 弗 米 2o18,24(2)37—41
同列数据后不 同小写字母表示在 0.O5水平 差异 显著 。下同。
重度 (土壤全镉>0.9 mg/kg)。 1.2 试 验 材 料
选用低镉型水稻 品种为试验材料 ,早 稻为株两优 819或 湘早 籼 32号 ,晚 稻 为湘 晚籼 13号或 株 两 优 996,以当地大面积推广种植 的品种为对照 。 1.3 试 验 处理
目前 国内外 关 于水 稻镉 污染 研 究 主要 集 中在 品 种 、品质 和产量 、土 壤类 型 、土壤 改 良 、pH、灌 溉方 式 、 施肥 、栽培模 式 、镉 在水稻 体 内的转运与分 配 、镉 耐性 及其分子机制 、水稻镉胁 迫条件下 的水稻生 理性状及 农 艺学性状和耐性机理等方 面[5--91。对 于土壤镉 污染治 理采取 的方法主要集 中在 以客土法 、换土法 、深耕翻土 法 、电动 力修 复法等 为主 的工程 措施 ,但这些措施 需 花费大量的人力 与财 力 ,并 且存在客土来源 和污土去 向这一难 以解决 的问题 ,因此不是理想 的土壤镉 污染 治理方法 ;以淋溶法 、施 用改 良剂等方法 为主的化学治 理措施【Il】,短时期 内虽能起 到降镉 的效果 ,但容易造 成
收 稿 日期 :2017—11-01 基金项 目:国家 自然科 学基金“水分 管理影 响水 稻植株 内镉分布 与转运 的机理研 究”(31401340);国家水稻产 业技术体 系一栽培与土肥 岗位专家项 目(CARS一01)
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杨 小粉 等 :综 合降镉技术在 不同污染程度稻 田土壤下 的应用效果研究
关键词 :水稻 ;镉污染 ;VIP降镉措施 ;低镉品种 ;水分管理 中图分 类号 :S511.05 文献标识码 :A 文章编号 :1006—8082(2018)02—0037—05
酸性镉污染稻田土壤改良与安全利用技术及应用
现代农业科技2024年第4期生态环境·农业气象酸性镉污染稻田土壤改良与安全利用技术及应用袁旭峰(青阳县农业技术推广中心,安徽青阳242800)摘要耕地土壤环境质量直接影响着农产品质量安全,关系到人民群众的身体健康。
本文以酸性镉污染稻田为研究对象,根据近几年在轻度和中度镉污染稻田土壤改良和安全利用中积累的好经验、好做法,提出了土壤改良与安全利用建议,即:对于轻度污染稻田,应以农艺调控技术措施为主,采取“VIP+N”技术模式,可有效改善酸性稻田土壤环境,降低土壤重金属镉元素活性,保障粮食安全;对于中度污染稻田,应在全面应用农艺调控技术的基础上,通过适量施用土壤调理剂,阻控作物植株与籽粒对重金属的吸收,实现耕地安全利用。
关键词酸性镉污染稻田;土壤改良技术;安全利用技术;应用建议中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-5739(2024)04-0102-03DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.04.026开放科学(资源服务)标识码(OSID):土壤是农业生产的基本物质条件,直接关系到农业可持续发展。
土壤酸化是当前我国南方农田面临的重要生态环境问题之一,其中长期施肥和水旱轮作的稻田土壤酸化情况严重[1]。
镉是土壤中活性较强的一种重金属元素,是我国农田土壤中超标最突出的重金属元素[2],也是稻米中普遍存在的重金属污染元素。
陈能场等[3]研究表明,酸性稻田土壤最容易产生“镉大米”。
为此,科学改良酸性稻田土壤,消减土壤中“酸、瘦、板、黏”障碍因子,降低土壤中重金属活性,减少或阻控污染物向农作物可食部分转移,对保障农产品质量安全、促进水稻绿色高质量发展具有重要意义。
1耕地安全利用技术应用情况青阳县隶属于池州市,辖11个乡镇110个村。
水稻是青阳县传统种植的主要粮食作物,常年种植面积在1.7万hm2左右,主要是早稻、中稻和单季稻、双季晚稻。
近年来,青阳县高度重视耕地土壤安全利用工作,完成了耕地土壤环境质量类别划分,并在安全利用类耕地水稻种植区域多次开展耕地土壤改良与安全利用集中推进示范项目、修复材料比较试验以及低镉积累水稻品种筛选试验。
酸性轻、中度镉污染稻田“VIP+n”综合治理技术模式及效益分析
酸性轻、中度镉污染稻田“VIP+n”综合治理技术模式及效益分析作者:唐熙雯来源:《安徽农学通报》2020年第09期摘要:“VIP+n”农田重金属污染治理修复技术主要通过控制污染源头、调节土壤pH值、优化田间水分管理、推广低累积镉(Cd)品种加施用土壤调理剂、叶面阻控剂、植物提取、秸秆移除和生产改制等技术措施进行土壤重金属治理,主要适用于南方酸性轻、中度Cd污染稻田。
该文详细阐述了“VIP+n”综合治理技术模式在南方酸性轻、中度重金属Cd污染稻田中的应用实践,分析了生态效益、社会效益和经济效益,为后续构建更科学精细的重金属污染耕地修复治理体系提供参考。
关键词:稻田;稻米镉;“VIP”综合治理技术;镉污染中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)09-0145-03耕地重金属污染具有隐蔽性、多源性和持久性等特点,且影响农作物吸收与积累重金属的因素众多,其治理修复涉及农学、土壤、环境和食品安全等多个学科,治理难度和复杂程度远超过工矿场地重金属污染的修复,已成为世界性的难题[1]。
随着人们对农田土壤重金属污染认识的深入以及对环境保护和人类健康要求的提高,人们对农田土壤修复也提出更高的要求,单一的修复技术较难满足对复合污染的综合治理,如何将各项修复技术合理地结合、切实在土壤污染修复方面取得突破性的进展,成为目前乃至未来的重要发展趋势。
目前,包括物理、化学、生物学及农艺措施在内的诸多方法被广泛应用于农田重金属污染治理领域,但很多治理措施存在着成本高、操作复杂、对土壤肥力有损伤、二次污染等诸多问题,难以实现大面积推广。
对于轻度污染的农田,实行单一或2~3种联合的治理措施就能将糙米中Cd含量降至安全利用范围内,而对于污染程度中度及以上Cd污染的农田则无法达到理想的效果,通常需要多种措施联合使用、相互补充才可能会取得预期效果[2]。
为此,从2014年起,在农业农村部、财政部的大力支持下,湖南省农业农村厅于长株潭及湘江流域部分典型县市区开展农田重金属污染耕地修复治理工作,形成了“以农艺调控为主,边生产、边修复的非工程性技术路径”,并总结、提炼出“VIP+n”土壤重金属污染治理的创新技术模式。
稻米镉污染防控试验研究
稻米镉污染防控试验研究作者:杨寿山辛贤凤游勇唐建洲来源:《现代农业科技》2015年第18期摘要采取田间试验及仪器分析法,在水稻生育期喷施降镉营养调节剂(水稻专用),研究其镉污染防控效果,结果表明:抑镉营养剂(水稻专用)对稻米的控镉效果较好,最高下降幅度可达40.2%,但同时稻米中的硒含量也明显下降。
关键词富硒大米;抑镉营养剂;污染防控中图分类号 X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)18-0211-01Study on the Cadmium Pollution Prevention and Control of RiceYANG Shou-shan 1 XIN Xian-feng 2 YOU Yong 3 TANG Jian-zhou 3 *(1 Guiping City Soil Fertilizer Workstation in Guangxi Zhuang Autonomous Region,Guiping Guangxi 537200; 2 Nanmu Town Agricultural Service Center of Guiping City; 3 Changsha University)Abstract Taking field experiments and instrumental analysis,spraying cadmium nutritional modulators(rice only) drop in rice growing to study effects of cadmium pollution prevention and control.The results showed cadmium nutritional modulators(rice only)had better control effects,the highest decline of up to 40.2%,but rice selenium contents also decreased significantly.Key words rice rich Se;cadmium nutritional modulators;pollution prevention and control无污染、安全、优质、营养型大米是粮食质量安全的基本要求,民以食为天,粮食生产安全是关系国计民生的大事。
一种镉污染稻田综合治理方法[发明专利]
专利名称:一种镉污染稻田综合治理方法
专利类型:发明专利
发明人:刘琰,冯利,王萌,陆文翔,张焕刚,曲蕾,邓玉铉申请号:CN201910409022.6
申请日:20190517
公开号:CN110238174A
公开日:
20190917
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及土壤改良技术领域,具体涉及一种镉污染稻田综合治理方法。
本发明包括以下步骤:(1)水稻秸秆打碎施入稻田;(2)土壤调理剂施于稻田表面,然后灌水浸泡5‑7d;(3)将新月藻和绿色裸藻的藻种分别接种于各自的培养基中恒温震荡培养,培养完成后将新月藻藻液和绿色裸藻藻液按体积比2‑4:1加入稻田中;(4)在稻田中种植野荸荠和牛毛毡。
本发明中新月藻和绿色裸藻培养较快,野荸荠和牛毛毡是稻田常见杂草,简单易得,吸附容量大,去除效率高,吸附的金属易于洗脱,利于重金属的回收,同时能带来较高的环境生态效益,处理后能显著降低稻田中的镉含量,在一定程度上保障粮食安全。
申请人:湖南瑞丰生物科技有限公司
地址:410013 湖南省长沙市高新开发区岳麓西大道588号芯城科技园1栋2203房
国籍:CN
代理机构:长沙和雅知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:丁伟
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VIP+n技术对重金属污染农田中稻谷降镉效果的影响
VIP+n技术对重金属污染农田中稻谷降镉效果的影响唐金花【摘要】试验以湘潭县易俗河镇青光村重金属污染的农田为对象,早稻以中嘉早17号和湘早籼24号为供试品种,晚稻以H优518和岳优27为供试品种,研究了不同VIP+n修复技术模式对稻米的降镉效果,并对不同VIP+n修复技术改良效果作出了评价,旨在探索出稻米降镉效果最佳组合.结果表明:在早稻谷降镉效果中,T6、T7和T8处理的降镉效果达显著水平,其中T7和T8处理达极显著水平;在晚稻谷降镉效果中,修复措施组合除T3处理外都能够降低晚稻米镉含量,其中T8处理降镉效果达极显著水平.结论:从经济效益和稻米降镉效果来看,种植低镉水稻品种+优化水分管理+撒施石灰修复技术组合是降低农田重金属污染稻米镉含量的最佳推广模式.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】3页(P48-50)【关键词】VIP+n修复技术;污染土壤;重金属活性;稻米镉含量【作者】唐金花【作者单位】湘潭县农业局,湖南湘潭 411228【正文语种】中文【中图分类】X53近年来,湖南省土壤重金属污染状况日趋严重,对陆生生态系统构成潜在的巨大威胁[1]。
2013年2月,部分媒体持续报道湖南省稻米镉超标问题,引起了社会普遍关注。
“镉米”问题的产生,根源在于长期以来的矿产开采、冶炼,工矿企业废水、降尘、城镇生活污水的随意排放,以及耕作方式改变等多方面因素,这些原因造成了耕地重金属含量超标或土壤镉等重金属的活性增强。
“镉米”事件对湖南乃至整个南方稻米产业造成了极大冲击,该冲击波及到了湘潭县,致使部分农区出现了稻米价格偏低、农民卖粮难等伤农现象。
因此,抓好湘潭县耕地镉等重金属污染治理与修复,切实解决稻米镉超标问题已刻不容缓。
为了降低土壤重金属污染程度,降低稻米镉含量,确保农产品的安全生产,以湖南省农业资源与环境保护管理站为主,依托湖南农业大学、中科院亚热带农业生态研究所等技术指导单位,以VIP+n修复技术为主要研究方法,研究降低污染农田中稻米镉含量的方法,探索修复效果最佳组合,为降低湖南省重金属污染土壤镉含量和提高粮食安全生产性提供科学依据。
「专家视角」纪雄辉:镉污染耕地修复治理研究与实践
「专家视角」纪雄辉:镉污染耕地修复治理研究与实践作者:纪雄辉湖南省农业环境生态研究所研究员摘要:镉是一种对人类和动物健康危害严重的重金属。
土壤镉污染问题已经成为全球研究热点。
本文重点分析研究了稻田镉污染修复技术和其它配套技术。
一、稻田镉污染修复研究前期国内外有关单位和学者开展大量农田土壤污染修复研究,特别是日本,50年代镉污染以来,如选育出低积累水稻品种-日本晴;制定了降低稻米镉积累的水分管理技术方案等。
在湘科研单位如湖南省农业科学院、湖南农业大学、中科院亚热带研究所等,在湖南地区镉污染稻田开展了大量的试验研究和联合攻关。
以低积累水稻品种(V)、长期淹水灌溉(I)、施用石灰调理土壤pH(P)和钙镁硅等土壤调理剂、活性硅铁等叶面阻控剂,即当前的VIP+n技术模式适合于湖南酸性镉污染稻田修复治理。
1、低吸收、积累水稻品种水稻品种间吸收积累重金属的能力差异较大不同水稻品种对镉的耐性不同(蒋芬等,2015)不同地域(中国、菲律宾、日本、韩国)和遗传背景差异较大的基因型水稻品种的稻米镉含量:最高/最低=3.1(李坤权等,2003)不同水稻品种对镉分配比例不同(龙小林等,2014)水稻根外皮及植株中心部位的“Nramp5”基因不发挥作用,其镉吸收量仅为常规品种的1/10~1/30(日本冈山大学)镉低积累水稻品种筛选2007年起(稻米镉含量20%~40%):采用水培、盆栽和田间试验等方法,筛选出低积累品种:湘晚籼13号、湘晚籼12号、金优284、KY723、Ⅱ优838、丰优272等2014年起(稻米镉含量30%):采取比较法与大样本分析法相结合的方式,以通过湖南省审定或国审定的水稻品种为对象,筛选出早、中、晚季稻米镉积累相对低的品种49个。
2、水分管理稻米降镉技术不同淹水时间的稻米镉含量顺序:湿润灌溉(WI)﹥灌浆后淹水1周(F1)﹥灌浆后淹水2周(F2)﹥灌浆前淹水1周(T1)﹥常规灌溉(CI)﹥灌浆后淹水3周(F3)﹥灌浆前淹水2周(T2)﹥灌浆后淹水4周(F4)﹥灌浆前淹水3周(T3)﹥全生育期淹水(WF)干旱胁迫条件下水位高度以及淹水条件下水位深度对稻米镉累积的影响均不明显,但与干旱胁迫相比,淹水能显著降低稻米镉累积不同水分管理的水稻镉含量顺序:全生育期淹水(WF)﹤乳熟期晒田(MP)﹤分蘖期晒田(TP)﹤湿润灌溉(WI)﹤分蘖-乳熟期两次晒田(TMP)。
镉污染稻田的安全利用
28 2022年第8期农技推广·绿色环保镉污染稻田的安全利用湖南省农业环境生态研究所(410125)吴家梅调理剂不影响作物生长发育,不会导致作物减产,可与翻耕(作物移栽或者直播前)同时进行。
二、选用原则结合技术可行原则及经济成本,推荐使用种植镉低积累水稻品种的降镉措施,成本较低;酸性土壤推荐使用施用生石灰或石灰质材料的降镉措施,田间试验研究表明,土壤每提高一个pH单位,稻米镉含量降低30%以上,石灰的降镉效果较好;当稻米镉含量高,可采用施用土壤调理剂的降镉措施,镉调理剂降镉效果一般能达到50%以上,但成本较高;如果土壤呈中碱性,可采用水分管理的降镉措施,水分管理降低稻米镉的效果可达到10%以上,注意按要求严格管理田间水分,否则难以达到降镉效果;如果每千克稻米镉含量达到0.4毫克,建议采用水稻秸秆还田措施。
在稻田镉污染治理中,具体以稻米镉的含量范围确定治理措施,详细的分类措施如下。
1.每千克稻米镉含量≤0.2毫克 此时稻米镉的含量低于食物污染物中镉的限量值,无需采用降镉措施。
2. 0.2毫克<每千克稻米镉含量≤0.3毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料等措施降低稻米镉污染风险;当土壤pH大于6.5时,可采取种植镉低积累水稻品种、水分管理等措施降低稻米镉污染风险。
3. 0.3毫克<每千克稻米镉含量≤0.4 毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料、秸秆离田等措施降低稻米镉含量;当土壤pH大于6.5时,可采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂和秸秆离田等措施降低稻米镉含量。
4. 0.4毫克<每千克稻米镉含量≤0.5毫克 当土壤pH小于等于6.5时,可采用种植镉低积累水稻品种、施用生石灰或石灰质材料和土壤调理剂等措施。
当土壤pH大于6.5时,采取种植镉低积累水稻品种、施用土壤调理剂、秸秆离田等措施。
5.每千克稻米镉含量>0.5 毫克 当每千克稻米镉含量大于0.5毫克,或者每千克土壤镉含量超过1.5毫克时,可以采用稻田改制措施,在湖南省改种较为成功的作物有柑橘、艾草、荷花、西瓜、玉米等。
VIP控制技术降低稻米镉含量试验
VIP控制技术降低稻米镉含量试验谭静远;李柏生;冯伟;谭民权;高云华;尹建平;阳寅【摘要】为探明镉污染稻田农艺措施修复和降低稻米镉含量的效果,开展了镉污染VIP控制技术小区试验,对试验区域水稻产量、土壤pH值、土壤和稻米镉含量进行比较分析.结果表明:通过VIP控制技术,水稻产量有不同程度的增减,土壤pH值显著增加18.18%~21.18%,土壤镉含量减少0.033 ~0.041 mg/kg,稻米镉含量显著降低,降幅在43.7%~64.1%.“低镉品种+优化水分管理+施用生石灰”控镉技术为降低重金属镉污染稻田稻米镉含量的最佳推广模式,经济、实用、环保又有效.【期刊名称】《农业工程》【年(卷),期】2019(009)006【总页数】3页(P119-121)【关键词】镉污染;稻田;VIP控制技术;降低;稻米镉【作者】谭静远;李柏生;冯伟;谭民权;高云华;尹建平;阳寅【作者单位】衡东县农业局,湖南衡东421400;衡东县农业局,湖南衡东421400;衡东县农业局,湖南衡东421400;衡东县农业局,湖南衡东421400;华南农业大学,广东广州510624;衡东县大浦镇农业技术综合服务站,湖南衡东421421;衡东县农业局,湖南衡东421400【正文语种】中文【中图分类】X530 引言水稻是我国重要的粮食作物之一,养活了我国约65%的人口,在我国粮食安全中的地位举足轻重[1]。
但是随着社会经济的发展、工农业废弃物的排放以及化肥和农药等的不合理施用,导致土壤镉的污染情况加剧[2]。
土壤镉污染不但会影响水稻生长发育,更影响稻米的质量,造成稻米镉含量超标。
“镉大米”对食品安全和人们的身体健康构成严重威胁[3]。
2015年以来,衡阳市衡东县在湖南省政府的部署和湖南省农业委员会的支持及指导下,根据湖南省农业委员会、湖南省财政厅联合下发的《湖南重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点实施方案》,开展了重金属污染耕地应急性修复,全面推广镉污染VIP控制技术,即“低镉品种(Variety)+全生育期淹水灌溉(Irrigation)+施加生石灰调节土壤酸碱度(pH)+辅助措施(n)”的稻米镉污染控制技术体系,有效降低了稻米镉含量,实现了镉污染稻田边生产边修复治理和有效降低稻米镉含量的目标[4-6]。
稻米镉污染及其消减技术研究进展
几十年来,因工业化、城市化、集约农业活动的发展,土壤-水稻生态系统中重金属污染的广泛发生对水稻的安全生产产生了不利影响。
在所有重金属中,镉(Cd )是农业土壤中的主要污染物,并通过直接摄入或食物链的生物累积对人类健康构成威胁[1]。
近年来,含镉稻米引起了社会的广泛关注,已在中国、日本、美国、韩国、泰国、伊朗、巴基斯坦、马来西亚等国家被发现,俨然已成为一个全球性的挑战和问题。
我国一直以来都非常重视重金属污染治理,近些年一直有相关计划出台和逐步落实。
稻米镉超标问题亟待解决,因此缓解镉大米带来的健康威胁问题及资源浪费问题,成为国内外的研究热点。
稻谷镉污染存在区域广、总量大的特点,从控制环境、换土修复、生物修复、添加改良剂等方面着手工程量大,时间长,成本高;选育低镉、抗镉新品种机理复杂,同样难以短时间实现镉的消减。
为了人类的健康和安全,必须采取有效措施来解决这一问题。
开展从受污染稻米中去除重金属镉的研究对解决粮食浪费和健康威胁问题具有非常重要的意义。
1镉米成因1.1镉的累积链条镉(Cd )是最具流动性和潜在生物有效性的土壤元素之一。
虽然目前还不确定镉元素对植物生长或生物系统是否必不可少,但已明确的是它被农作物的根系吸收并运输到地上组织(包括谷物),这一过程取决于土壤中镉的浓度、有效性及植物的遗传特征[2]。
与其他谷物相比,稻米倾向于积累更多的镉,并且是食米人群膳食镉摄入量的主要来源[3-6]。
水稻籽粒中镉含量与土壤中镉含量成正相关[7],土壤中的重金属污染是无形的、不可降解的,难以修复。
水稻吸收土壤中的镉元素需要经过多个转化过程:从土壤到根部组织共质体的吸收;输运到木质部或在根细胞中封存;木质部向地上部分运输;木质部向韧皮部转移;韧皮部向籽粒运输[8-9]。
通过韧皮部控制再分配过程对于稻米籽粒中镉的积累至关重要[8,10]。
1.2镉的来源在自然条件下,土壤中的镉通常以低浓度存在,火山活动和岩石风化是主要的自然来源;然而,来自收稿日期:2022-10-16作者简介:刘烽(1998—),男,湖南常德人,北京科技大学冶金与生态工程学院在读硕士研究生,研究方向为重金属污染治理。
镉胁迫对水稻镉积累及氮素利用的影响的开题报告
镉胁迫对水稻镉积累及氮素利用的影响的开题报告一、研究背景和意义镉(Cd)是一种广泛存在于自然界中的重金属元素,但由于人类活动、地质灾变等原因,其在环境中的含量逐渐增多,呈现出日益加重的堆积趋势。
水稻作为人类主要食物来源之一,对土壤中的镉特别敏感,能够吸收和富集镉元素,导致水稻物质上的镉污染。
不仅会对食品安全造成威胁,还会对水稻生长发育及其产量和品质造成影响。
因此,研究镉胁迫对水稻的影响,有助于了解水稻对镉元素的响应方式,提高水稻的产量和品质,保障农业可持续发展和食品安全。
二、研究进展已有许多研究表明,镉胁迫对水稻生长发育和生理生化过程产生巨大影响。
镉胁迫下,水稻体内镉元素积累增加,影响了其光合作用、叶片叶绿素含量、根系生长、产量和品质等因素。
同时,镉胁迫下还会降低水稻对氮素的吸收和利用效率,导致水稻氮素吸收不足,影响其生长和发育。
但是,在镉胁迫下,水稻镉吸收和氮素吸收之间的关系还不是非常清楚,因此有必要进一步深入研究。
三、研究内容和方法本研究将探究镉胁迫对水稻镉积累及氮素利用的影响,重点内容包括:1. 镉胁迫下水稻体内镉含量的变化;2. 镉胁迫下水稻根系和叶绿素含量的变化;3. 镉胁迫下水稻氮素吸收和利用效率的变化。
通过盆栽试验,采用镉镉胁迫水平、不同的施氮量和氮形态等进行处理,观察实验组水稻的生长状态、产量和品质,并通过分析体内元素含量和生理生化参数变化,探究镉胁迫对水稻镉积累及氮素利用的影响机理。
四、研究意义1.深入了解水稻对镉元素的响应方式,对减少水稻对镉的吸收和积累,提高水稻产量和品质,保障食品安全有重要的理论和实践意义。
2. 探究镉胁迫下水稻氮素吸收和利用的变化规律,有助于指导合理施肥,提高氮素利用率和农业生产的效益。
3. 加深对水稻镉污染的认识,发掘水稻生理生化过程中的薄弱环节,为深度研究水稻栽培的生理生化过程奠定基础。
降低稻米镉含量的水分管理种植方法[发明专利]
专利名称:降低稻米镉含量的水分管理种植方法
专利类型:发明专利
发明人:杨定清,雷绍荣,周娅,谢永红,邓强,罗丽卉,王棚申请号:CN201510705409.8
申请日:20151027
公开号:CN105165506A
公开日:
20151223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种在大田生产条件下,抓住镉进入稻米的关键时期,通过简单的水分管理来控制稻米镉含量的方法。
降低稻米镉含量的水分管理种植方法,该方法包括以下步骤:1)正常晒田、控制无效分蘖后淹水;2)水稻开花后15-20天排干田里水分,直至收获。
在水资源有限的条件下,本发明的方法抓住重金属镉进入稻米的关键时期,实施有效的水分管理来控制镉含量,既不否定习惯的晒田技术,也不妨碍机械化收割的实现,方法操作简单,易于实施。
申请人:四川省农业科学院分析测试中心
地址:610066 四川省成都市锦江区净居寺路20号附102号
国籍:CN
代理机构:成都希盛知识产权代理有限公司
代理人:蒲敏
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优 448,按 技 术 方 案 施 用 叶面 阻 控 剂 “归 欣 甲”( );
采 用 低镉 品种 Y 两优 448.按 技 术方 案 进 行水 分 管 理 ,施 用生 石灰 ,施用 “饨化 剂 ”生物 菌肥 (T。)。采 用低
镉 品种 Y两优 448.按 技 术 方案 进 行 水分 管 理 .施 用
12.17%,晚 造 每 亩 增 收 (节 支 )198.6元 ,增 幅 达 “源 ”和“库 ”的 双重 调 节 目标 。采 用 “强 源活 库 优米 ”
l1.22% 。
技 术 ,增 产 效 果 明显 ,早 、晚 两 季 比对 照 常 规栽 培技
3 结 论
术分 别增 产 12%和 10.8%。 同时,还 可节 省 劳工。早 晚
两 优 一号 ,按 技 术方 案 施 用生 石 灰 (rr4);采 用 低 镉 品 种 Y 两优 448,按 技 术 方 案 施 用生 石 灰 (]r5);采 用 当
地 品种 深 两 优一 号 ,按 技 术方 案 进行 水 分管 理 ,施 用
生 石 灰 (T );采 用 低 镉 品种 Y 两 优 448,按 技 术 方 案 进 行 水分 管 理 ,施 用 生 石 灰 (T );采 用 低 镉 品 种 Y两
配 合 根 际 施 用微 生 物 菌 剂 等 (“+n”),有 效 降 低 稻 米
按 照 VIP及 VIP+n试 验 、示 范 点 的选 址条 件要
中 的镉 含量 ,实现 镉 污染 稻 田边 生产 边 修 复治 理 和 求 ,经 多 点对 照 选择 最 后选 定 在 江 口墟镇 公 馆 村 五
作 者 简 介 :郑 云 舰 (1969一),男 ,苗 族 ,本 科 ,农 艺 师 ,现在 主要 从 事 农 业 技 术 推 广 工 作 。
数 、节省 人 工 ,早造 每 亩 增 收 (节 支 )214.6元 ,增 幅达 善 了水 稻 光合 器 官 的数 量 、质 量 ,因此 达 到 了强 化
集 成 了污染 稻 田“VIP”及 “VIP+n”控镉 技 术 体 系 ,即 : 高标 准完 成 了整个 试 点工作 。文章 只分 析一个 试点 ,
选 择 镉 低 累积 水 稻 品种 (Variety)、改 革 稻 田灌 溉 (Ir. 取 土样44个 、谷 样 43个 。
figation)模 式 、调 节 土 壤 酸 度 (pH),同时 在 此 基 础 上 1 材 料 与 方 法
采 用 当地 品种 深 两优 一 号 做对 照 品 种 .处 理 设 置 按 当地要 求 常规 栽 培管 理 (T );选用 低镉 品种 Y 两 优 448,按 常 规 管 理 (T );采 用 当地 品 种 深 两 优 一
号 ,按 技 术 方 案进 行 水 分 管理 ( );选 用 当地 品种 深
隆家 堡 乡 步云 坪村 三组 骆宏 皇 、江 口墟 镇 公馆 村 五 育 性水 稻 土 (本 县 面 积最 大 的土 类 ),土 壤 pH 在 5.8
组 周 尚仁 等农 户 的责 任 田进 行 了相关 试 验 、示 范 工 以下 ,符 合试 点要 求 的基本 条件 (见表 1~2)。
作 ,全 程 严 格按 照 试 点方 案 要 求进 行 操作 。力 争确 保
试验研究 2016.6
舭 础
麻 阳县 20 1 5年 VI P稻 田 镉 污 染控 制技 术研 究 与应 用
郑 云 舰 向俊 林
(湖 南省麻 阳苗 族 自治县 农 业局 麻 阳 419400)
摘 要 :通 过在 麻 阳苗族 县 中稻种 植 区域 VIP稻 田开展 镉 污染控 制技 术 的修 复 试验 ,采 用 不 同的 处 理 方法 ,探 索 出糙 米镉 含 量 处 于《食 品 国 家安 全标 准食 物 中污 染物 限 量》限值 0.2 mg/kg以 内的 最 佳 的修 复技 术方案 。 关 键词 :VIP稻 田控 镉 ;试验 ;技 术 ;探 索 ;方案
自 2010年 以来 ,湖 南 省 农 环 站 组 织 开 展 了“稻 试验 数 据 的准 确 有效 ,于 10月 14 日完成 方 案 规定
米 镉 污染 控 制 技术 研 究 与示 范 ”课 题 攻关 ,研 究组 装 的所 有操 作 事项 ,报 送 土样 88个 、稻 谷样 87,按 要求
有 效 降低 稻米镉 含 量 的 目标 。
组 周 尚仁 等农 户 的责 任 田作 为试 点 田。试 点 田块 集
按 照湖 南省 农 环 站关 于 《湖南 省 重 金 属 污染 耕 中连片 ,肥力 基本 一 致 ,面积 3.67 hm ,灌溉 山塘清 洁
地 VIP技 术修 复 治 理试 点 工作 方 案 》的要 求 ,选定 在 水 源 ,土壤 镉 含 量 为 0.46一O.69 mg/kg,土 壤类 型 为潴
少 无 效 分 蘖 ,提 高水 稻 的成 穗 率 ,增 加 有 效 穗 数 ;生
超级 稻 “强 源 活 库优 米 ”栽 培技 术 是一 项 容 易 掌
育 中期 ,颖 花量 增 加 提高 库 的 容量 ;生 育 后 期米 质 改 握 的 、操 作 简 便 的 、省 工 、省 时 、省 力 超 高 产 、高 效 的
良剂延 缓 水 稻 衰老 进 程 。水 稻 的 叶 面积 和 叶绿 素 含 新技 术 ,推广应 用 前景 广 阔。
量 的下 降 幅 度 均 小 于 采 用 传 统 栽 培 技 术 的水 稻 .改
一 123—
II摩 坶姚Biblioteka 201 6.6试验研究
表 2 VIP试 验 点 的 面 积 信 息 (地 点 :麻 阳江 口墟 公 馆 5组 )
在 超 级 稻 的栽 培 过 程 中 ,采 用 “强 源 活 库 优 米 ” 两 造 每 亩 增 收 (节 支 )214.6元 和 198.6元 ,增 幅 达
技 术 ,生 育 前期 能促 进 秧 苗 粗 壮 ,稻 株 稳 生 稳 长 ,减 12.17%和 11.22%,经 济效 益 十分显 著 。