該發(fā)明屬于農(nóng)作物重金屬污染防治，具體涉及一種降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法。

背景技術(shù)：

1、汞(hg)是全球性中毒性最大的重金屬污染物之一，并且廣泛的分布在多種環(huán)境介質(zhì)中，其中土壤是全世界汞最大的存儲(chǔ)地。在全世界范圍內(nèi)，北半部的土壤汞污染嚴(yán)重程度要高于南半部。土壤中的汞形態(tài)可以分為單質(zhì)汞、無(wú)機(jī)化合態(tài)和有機(jī)化合態(tài)。無(wú)機(jī)汞在厭氧條件下，容易經(jīng)由部分硫還原菌、部分鐵還原菌和產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)換為具有神經(jīng)毒性的甲基汞(mehg)。已有大量研究表明，水稻籽粒中的甲基汞主要來(lái)源于土壤，且土壤中的甲基汞主要由無(wú)機(jī)汞的原位甲基化作用形成。而水稻的生長(zhǎng)過(guò)程中必定需要灌溉，稻田經(jīng)灌溉后使得土壤的氧化還原電位發(fā)生變化，影響土壤中錳/鐵化合物的形成及其對(duì)汞的吸附。灌水后的稻田長(zhǎng)期處于濕地增強(qiáng)了厭氧微生物的活性并增加了甲烷的產(chǎn)量，是甲基汞的活躍場(chǎng)所。因此與其他農(nóng)作物相比，水稻會(huì)吸收和積累更多的汞，存在極可能超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

2、目前的研究結(jié)果表明，適當(dāng)對(duì)土壤進(jìn)行水分管理是減少汞污染地區(qū)作物籽粒中總汞積累的重要途徑之一。但對(duì)于稻田中種植水稻一般都需要實(shí)行水層灌溉，不僅是為了保證水稻在生長(zhǎng)周期的需水情況，同時(shí)也創(chuàng)造了適合于水稻生長(zhǎng)發(fā)育的生態(tài)環(huán)境，在淹水情況下土壤處于還原狀態(tài)，有機(jī)質(zhì)分解變慢更容易積累，有利于土壤保肥和供肥。因此使用不合理的擱田措施對(duì)水稻進(jìn)行水分調(diào)控可能會(huì)造成水稻產(chǎn)量的下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問(wèn)題：為了解決在水稻生產(chǎn)過(guò)程中，由于全生育期持續(xù)淹水狀態(tài)下將加劇稻田中汞污染、水稻對(duì)汞的吸收和積累，最終導(dǎo)致糙米中汞含量超標(biāo)。本發(fā)明提供了一種降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，可以有效減少糙米中的汞含量，且不會(huì)對(duì)該品種水稻的產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。

2、技術(shù)方案：一種降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，步驟包括：插秧后30～40天，在分蘗末期開始間歇擱田，無(wú)論是否降水，保證總落干天數(shù)達(dá)到10天，擱田程度以農(nóng)田裂縫、稻葉呈劍形向上伸展且輕觸扎手為準(zhǔn)；蠟熟期結(jié)束后擱田，停止灌水，使稻田自然落干；生育期內(nèi)控水：抽穗期至灌漿結(jié)束施行濕潤(rùn)灌溉，每次灌水水層不超過(guò)2厘米。

3、優(yōu)選的，上述輕中度汞污染稻田，其土壤汞元素濃度為0.6～1.6mg/kg。

4、優(yōu)選的，上述蠟熟期結(jié)束后擱田，遇雨排水。

5、優(yōu)選的，上述生育期內(nèi)控水，及時(shí)排水，防止降水后稻田長(zhǎng)期維持較高水位，即水層不超過(guò)2厘米。

6、優(yōu)選的，上述水稻品種為蘇香粳(蘇粳)1176、春優(yōu)927、寧香粳9號(hào)、常香粳1813、秀水121或南粳46。

7、優(yōu)選的，上述擱田方法適用于蘇南地區(qū)。

8、優(yōu)選的，上述水稻在插秧后至少追加施用除草劑1次。

9、有益效果：本發(fā)明所記載的擱田方法，特別針對(duì)江浙兩省的水稻田設(shè)計(jì)，展現(xiàn)了一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)管理策略，旨在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與品質(zhì)的雙重提升，體現(xiàn)了顯著的協(xié)同增效作用。該方法的核心在于，通過(guò)科學(xué)調(diào)控水稻田的水分管理，即在特定生長(zhǎng)階段實(shí)施適度的擱田措施，不僅確保了水稻的正常生長(zhǎng)發(fā)育和穩(wěn)定產(chǎn)量，更重要的是，這一措施有效促進(jìn)了土壤中有害元素如汞的自然降解與遷移，顯著降低了水稻糙米中的汞含量，從而提升了稻米的食用安全性與健康品質(zhì)。具體而言，擱田過(guò)程中，適度的土壤干燥有利于土壤微生物活性的增強(qiáng)，這些微生物在代謝活動(dòng)中能夠轉(zhuǎn)化或固定部分汞元素，減少其被水稻根系吸收的機(jī)會(huì)。同時(shí)，土壤理化性質(zhì)的改善也促進(jìn)了汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低了其生物有效性。此外，擱田還促進(jìn)了水稻根系的深扎與健壯，增強(qiáng)了植株對(duì)養(yǎng)分的高效吸收與利用能力，間接提高了水稻對(duì)不良環(huán)境條件的抵抗能力，包括對(duì)抗重金屬污染的能力，進(jìn)一步確保了稻米產(chǎn)量與質(zhì)量的同步提升。綜上所述，本發(fā)明提出的擱田方法，不僅是一種環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)實(shí)踐，更是在保障糧食安全與提升稻米品質(zhì)方面展現(xiàn)出了顯著的協(xié)同增效作用，為解決水稻生產(chǎn)中重金屬污染問(wèn)題提供了新的思路與有效途徑。

技術(shù)特征：

1.一種降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，步驟包括：插秧后30～40天，在分蘗末期開始間歇擱田，無(wú)論是否降水，保證總落干天數(shù)達(dá)到10天，擱田程度以農(nóng)田裂縫、稻葉呈劍形向上伸展且輕觸扎手為準(zhǔn)；蠟熟期結(jié)束后擱田，停止灌水，使稻田自然落干；生育期內(nèi)控水：抽穗期至灌漿結(jié)束施行濕潤(rùn)灌溉，每次灌水水層不超過(guò)2厘米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述輕中度汞污染稻田，其土壤汞元素濃度為0.6～1.6?mg/kg。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述蠟熟期結(jié)束后擱田，遇雨排水。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述生育期內(nèi)控水，及時(shí)排水，防止降水后稻田水位長(zhǎng)期超過(guò)2cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述水稻品種為蘇香粳（蘇粳）1176、春優(yōu)927、寧香粳9號(hào)、常香粳1813、秀水121或南粳46。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述擱田方法適用于蘇南地區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，其特征在于，所述水稻在插秧后至少追加施用除草劑1次。

技術(shù)總結(jié)
一種降低輕中度汞污染稻田糙米汞含量的擱田方法，步驟包括：插秧后30～40天，在分蘗末期開始間歇擱田，無(wú)論是否降水，保證總落干天數(shù)達(dá)到10天，擱田程度以農(nóng)田裂縫、稻葉呈劍形向上伸展且輕觸扎手為準(zhǔn)；蠟熟期結(jié)束后擱田，停止灌水，使稻田自然落干；生育期內(nèi)控水：抽穗期至灌漿結(jié)束施行濕潤(rùn)灌溉，每次灌水水層不超過(guò)2厘米。本發(fā)明提出的擱田方法，不僅是一種環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)實(shí)踐，更是在保障糧食安全與提升稻米品質(zhì)方面展現(xiàn)出了顯著的協(xié)同增效作用，為解決水稻生產(chǎn)中重金屬污染問(wèn)題提供了新的思路與有效途徑。

技術(shù)研發(fā)人員：張凌霄,孫達(dá),段增強(qiáng),蘇舜,王孟蘭,范文俊,何偉康,董珊珊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10