專利名稱::降低茶葉鉛含量的土壤改良劑及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于嚴(yán)重酸化土壤重金屬治理和修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種降低茶葉鉛含量的土壤改良劑及方法。
背景技術(shù):
:鉛是一種高蓄積性、多親和性的生理性和神經(jīng)性毒物,幾乎對(duì)人體所有重要的器官和系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生毒害,如中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等,其中對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒害尤為嚴(yán)重。對(duì)兒童來說,即使微量的鉛污染也會(huì)損害其神經(jīng)系統(tǒng),影響兒童的行為和智力水平。人體中鉛的來源是多方面的,主要通過食物、水和空氣,對(duì)于成人來說,鉛攝入的主要途徑是食物。因此,食品包括茶葉中的鉛含量引起了廣大消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。但是,近年來,茶葉鉛含量超標(biāo)的現(xiàn)象常見諸于媒體。據(jù)中國農(nóng)科院茶葉研究所在19992001年間,對(duì)來自全國17個(gè)產(chǎn)茶省包括綠茶、紅茶、烏龍茶、緊壓茶等在內(nèi)共1225只茶樣的測(cè)定表明,茶葉鉛含量在Tr.-97.9mg/kg之間,平均值和中值分別為2.7mg/kg和1.4mg/kg,超過原國家標(biāo)準(zhǔn)2mg/kg的茶樣高達(dá)32%,其中超新國標(biāo)5mg/kg的茶樣占12%。同時(shí),茶葉鉛含量有不斷增長的趨勢(shì),如龍井茶平均鉛含量1996年為0.63mg/kg,1997年0.74mg/kg,1998年0.87mg/kg,1999年為1.45mg/kg,2001年和2004年的平均值分別為1.93和2.20mg/kg。茶葉中鉛污染的來源是多方面的,包括大氣飄塵(汽車尾氣)、土壤、茶葉機(jī)械和加工等,其中土壤是茶葉鉛含量的重要來源。茶樹是典型的喜酸作物,土壤植茶后會(huì)持續(xù)酸化,特別是近年來,由于茶葉經(jīng)濟(jì)效益較好,茶農(nóng)大量使用化肥,導(dǎo)致土壤酸化嚴(yán)重,據(jù)調(diào)查,江、浙、皖三省茶園土壤pH低于4.0的嚴(yán)重酸化嚴(yán)重由10年前的14%提高到44%,從而導(dǎo)致土壤鉛的生物有效性顯著提高,茶葉鉛含量不斷升高。目前,對(duì)于重金屬污染土壤的治理主要通過物理法(包括換土、客土稀釋和淋洗法等)、化學(xué)法(包括吸附沉淀、氧化還原和離子拮抗等)和生物法(主要通過種植超累積植物)來減少土壤中重金屬元素含量,或降低植物對(duì)重金屬元素的吸收,并取得了一些效果。但是,對(duì)于茶園等非污染土壤如何降低作物體內(nèi)的鉛含量則還缺少相應(yīng)的辦法。雖然碳酸鈣、白云石粉、磷礦粉和鈣鎂磷肥具有明顯的吸附固定鉛,降低土壤中鉛生物有效性的能力,在治理鉛污染土壤方面也有研究報(bào)道,但在茶園土壤等非污染土壤治理方面也至今未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種能有效降低茶葉鉛含量,提高土壤可持續(xù)生長能力的茶園土壤改良劑及方法的技術(shù)方案。所述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于該制劑由產(chǎn)品A和產(chǎn)品B組成,其中產(chǎn)品A為碳酸鈣和/或白云石粉,產(chǎn)品B為產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的混合物,產(chǎn)品B中產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的重量比為24:1。所述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于所述的碳酸鈣、白云石粉細(xì)度要求80%以上通過100目篩。所述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于所述的磷礦粉或鈣鎂磷肥為農(nóng)用級(jí)磷肥。所述土壤改良劑降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于1)采用由產(chǎn)品A和產(chǎn)品B組成的降鉛制劑,其中產(chǎn)品A為碳酸鈣和/或白云石粉,產(chǎn)品B為碳酸鈣和/或白云石粉與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的混合物,產(chǎn)品B中碳酸鈣和/或白云石粉與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的重量比為24:l;2)產(chǎn)品A和產(chǎn)品B使用比例為:1020:1;3)產(chǎn)品A為土壤面施,均勻撒施于茶樹行間,產(chǎn)品B為溝施,施用于行間的施肥溝內(nèi)。所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于根據(jù)土壤的酸化程度,降鉛制劑的總用量標(biāo)準(zhǔn)如下pH4.2-4.5的土壤,降鉛制劑的總用量為12002400kg/hm2;pH3.9-4.2的土壤,降鉛制劑的總用量為15003000kg/hm2;pH3.53.9的土壤,降鉛制劑的總用量為21004800kg/hm2;pH<3.5的土壤,降鉛制劑的總用量為30007200kg/hm2。所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于所述的降鉛劑每2-3年施用一次。所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于所述的施肥溝深度為10-25cm.所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于當(dāng)pH〈3.5時(shí),降鉛制劑分兩次施用,每次間隔為半年至l年。上述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑及方法,提出了以降低茶葉鉛含量為主要目的,合理地使用碳酸鈣、白云石粉、磷礦粉和鈣鎂磷肥,既能減少茶樹對(duì)重金屬元素的吸收,提高茶葉的衛(wèi)生質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),又不影響茶樹的正常生長發(fā)育,并起到改良土壤的效果,能有效地降低茶園土壤中鉛的生物有效性。本專利申請(qǐng)除另有說明外,所有配比均為有效組份的重量配比。具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例和試驗(yàn)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。具體實(shí)施例1:取茶園土壤進(jìn)行盆栽試驗(yàn),土壤含鉛量為65mg/kg,pH為3.7,降低茶葉鉛含量的土壤改良劑(產(chǎn)品A與B的比例為10:1,產(chǎn)品A為碳酸鈣,產(chǎn)品B由碳酸鈣與鈣鎂磷肥組成,兩者比例為2:1)的施用量為0、1和2g/kg(相當(dāng)于施0、2400和4800kg/hm2),每盆種一年生龍井43茶苗6株,經(jīng)過2年生長,測(cè)定茶樹體內(nèi)的鉛含量。結(jié)果表明,使用降鉛改良劑后,隨著土壤PH的提高和有效態(tài)鉛含量的降低,茶樹各部位鉛含量均有明顯降低,其中施2g/kg的處理,新梢鉛含量降低了17%(表l)。表l盆栽施用土壤降鉛改良劑對(duì)茶樹鉛含量的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具體實(shí)施例2:在成齡茶園進(jìn)行田間試驗(yàn),茶園土壤含鉛量為58mg/kg,pH為3.6,降低茶葉鉛含量的土壤改良劑(產(chǎn)品A與B的比例為20:1,產(chǎn)品A為白云石粉,產(chǎn)品B由白云石粉與磷礦粉組成,兩者比例為4:1)的施用量分別為0、2400和7200kg/hm2,其中7200kg/hm2處理分兩次施。改良劑施入土壤后,經(jīng)過了連續(xù)4年的觀察。結(jié)果表明,除降鉛改良劑使用當(dāng)年(2002年)沒有顯著區(qū)別,其余各年的茶葉鉛含量均有顯著降低,降鉛幅度8%38%,平均為24%(表2)。對(duì)土壤鉛組分的測(cè)定也表明,使用降鉛改良劑后,土壤中生物有效性較高的交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛有顯著降低,其中施7200kg/hn^的處理交換態(tài)鉛僅占總鉛的0.7%,而對(duì)照處理高達(dá)12.6%(表3),與此同時(shí),殘留態(tài)鉛有明顯提,這也是使用降鉛改良劑后,茶葉鉛含量顯著降低的重要原因。表2田間施用土壤降鉛改良劑對(duì)茶樹新梢鉛含量(mg/kg)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑中產(chǎn)品A為土壤面施,產(chǎn)品B為溝施,具體要求產(chǎn)品A均勻撒施于茶樹行間;產(chǎn)品B使用于行間的施肥溝內(nèi),施肥溝深度為10-25cm。降低茶葉鉛含量的土壤改良劑使用于pH低于4.5的嚴(yán)重酸化茶園,當(dāng)土壤pH超過4.5時(shí)即可停止使用。權(quán)利要求1.降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于該制劑由產(chǎn)品A和產(chǎn)品B組成,其中產(chǎn)品A為碳酸鈣和/或白云石粉,產(chǎn)品B為產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的混合物,產(chǎn)品B中產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的重量比為2~4∶1。2.如權(quán)利要求1所述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于所述的碳酸鈣、白云石粉細(xì)度要求80%以上通過100目篩。3.如權(quán)利要求1所述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑,其特征在于所述的磷礦粉或鈣鎂磷肥為農(nóng)用級(jí)磷肥。4.利用權(quán)利要求1-3所述土壤改良劑降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于1)采用由產(chǎn)品A和產(chǎn)品B組成的降鉛制劑,其中產(chǎn)品A為碳酸鈣和/或白云石粉,產(chǎn)品B為碳酸鈣和/或白云石粉與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的混合物,產(chǎn)品B中碳酸鈣和/或白云石粉與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的重量比為24:1;2)產(chǎn)品A和產(chǎn)品B使用比例為1020:1;3)產(chǎn)品A為土壤面施,均勻撒施于茶樹行間,產(chǎn)品B為溝施,施用于行間的施肥溝內(nèi)。5.如權(quán)利要求4所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于根據(jù)土壤的酸化程度,降鉛制劑的總用量標(biāo)準(zhǔn)如下pH4.2-4.5的土壤,降鉛制劑的總用量為12002400kg/hm2;pH3.9-4.2的土壤,降鉛制劑的總用量為15003000kg/hm2;pH3.53,9的土壤,降鉛制劑的總用量為21004800kg/hm2;pH<3.5的土壤,降鉛制劑的總用量為30007200kg/hm2。6.如權(quán)利要求4所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于所述的降鉛劑每2-3年施用一次。7.如權(quán)利要求4所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于所述的施肥溝深度為10-25cm.8.如權(quán)利要求5所述的降低茶葉鉛含量的方法,其特征在于當(dāng)pH〈3.5時(shí),降鉛制劑分兩次施用,每次間隔為半年至l年。全文摘要降低茶葉鉛含量的土壤改良劑及方法,其特征在于該制劑由產(chǎn)品A和產(chǎn)品B組成,其中產(chǎn)品A為碳酸鈣和/或白云石粉,產(chǎn)品B為產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的混合物,產(chǎn)品B中產(chǎn)品A與磷礦粉和/或鈣鎂磷肥的重量比為2~4∶1。上述的降低茶葉鉛含量的土壤改良劑及方法,提出了以降低茶葉鉛含量為主要目的,合理地使用碳酸鈣、白云石粉、磷礦粉和鈣鎂磷肥,既能減少茶樹對(duì)重金屬元素的吸收,提高茶葉的衛(wèi)生質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),又不影響茶樹的正常生長發(fā)育,并起到改良土壤的效果,能有效地降低茶園土壤中鉛的生物有效性。文檔編號(hào)C09K101/00GK101108967SQ20071006807公開日2008年1月23日申請(qǐng)日期2007年4月18日優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日發(fā)明者石元值,阮建云,韓文炎,馬立鋒申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所