專利名稱：：一種用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面硅肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種化肥及其制備方法，具體來說涉及一種用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪兴匦璧母笔称?，其品質(zhì)直接關(guān)系到人體健康。隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程，菜地尤其是城市周邊菜地土壤污染問題日益嚴(yán)重。土壤環(huán)境污染不僅會(huì)影響蔬菜產(chǎn)量，而且會(huì)影響蔬菜品質(zhì)使農(nóng)產(chǎn)品出口受到“綠色壁壘”的限制，并進(jìn)一步通過食物鏈危害人體健康。其中重金屬、硝酸鹽和亞硝酸鹽超標(biāo)是影響蔬菜品質(zhì)的主要因素。我國(guó)土壤重金屬污染問題已日趨嚴(yán)重，對(duì)人們的身體健康已產(chǎn)生很大的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)受污染的耕地面積近1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計(jì)約占耕地總面積的1/10以上，其中多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。每年因土壤污染而減少的糧食產(chǎn)量高達(dá)1200萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200多億元。蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚母笔称?也是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物。它對(duì)重金屬具有一定的富集能力，其體內(nèi)累積的重金屬通過食物鏈進(jìn)人人體后，會(huì)給人類身體健康帶來潛在的危害。目前的研究已表明，施用硅肥可以提高水稻等植物對(duì)錳、鐵、鎘、鋁等重金屬毒害的抗性，降低水稻等植物對(duì)這些重金屬的吸收積累，已引起較廣泛的學(xué)術(shù)興趣。但直接將硅肥施入土壤，硅肥的溶解性較差或易于被土壤膠體吸附，從而導(dǎo)致其生物有效性較差。因此，硅肥緩解金屬毒害的大田效果往往明顯小于盆栽試驗(yàn)的效果。例如，雖然土壤施入硅肥也可以抑制小白菜對(duì)Pb、Cr等重金屬的吸收和積，但是其效率較低；在IOOmg·kg—1鎘污染土壤施入500mg·kg—1的氧化硅僅能使小白菜地上部生物量增加16.9%，葉片鎘含量降低17.8%，其每畝的施用成本在100元以上。氧化硅溶膠具有顆粒細(xì)、比表面積大、分散度好、附著性強(qiáng)等特點(diǎn)，易被植物吸收。我們前期研究證明，葉面施肥具有利用效率高、吸收快等特點(diǎn)；而且也證實(shí)了向水稻葉面噴施氧化硅溶膠，可以提高水稻對(duì)重金屬的抗性，抑制Cd、Pb等重金屬向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)。但至今尚未有通過葉面施硅來抑制蔬菜重金屬吸收積累的報(bào)道。我們前期的專利技術(shù)“一種可抑制水稻吸收重金屬的稀土復(fù)合硅溶膠”(ZL200610036994.8)所研發(fā)的復(fù)合硅溶膠是針對(duì)水稻開發(fā)的，其葉面噴施對(duì)水稻重金屬吸收積累具有較好的抑制效果；但是由于蔬菜大多是雙子葉植物，其對(duì)硅的吸收利用和單子葉植物水稻有著很大的差異；因此用于蔬菜重金屬吸收抑制的硅溶膠及其葉面施用技術(shù)和水稻有很大的差別。目前還沒有針對(duì)抑制蔬菜重金屬吸收的葉面肥料。除此，由于大多數(shù)土壤污染屬于復(fù)合污染，除了重金屬污染外，硝酸鹽也是常見的一種污染物。由于化肥的大量施用，特別是氮肥(如尿素、硫酸銨等)的施用量過大，會(huì)造成蔬菜的硝酸鹽污染比較嚴(yán)重。蔬菜是易富集硝酸鹽的植物，通常硝酸鹽積累順序?yàn)槿~菜類>根菜類>蔥蒜類>瓜果類>豆類>茄果類。我國(guó)部分地區(qū)葉菜類蔬菜硝酸鹽污染十分嚴(yán)重，如在深圳某市場(chǎng)采集的菠菜、小白菜、奶白菜、通常和菜心5種蔬菜的硝酸鹽含量均大于3100mg/kg，為嚴(yán)重硝酸鹽污染蔬菜。蔬菜施用氮肥或其他硝酸鹽肥料后會(huì)在蔬菜體內(nèi)富集，硝酸鹽本身毒性并不大，但其可能在人體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，亞硝基化合物具有強(qiáng)烈的致癌性。亞硝酸鹽在血液中能與血紅蛋白相結(jié)合，生成高鐵血紅蛋白，使血紅蛋白不能正常與氧結(jié)合和分離，從而喪失攜帶氧的能力，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致呼吸中樞麻痹，窒息而死亡。另一方面，亞硝酸鹽是亞硝胺的前體，亞硝胺對(duì)人體具有致癌、致畸、致突變等危害，進(jìn)而誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變。隨著工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，農(nóng)藥、化肥的大量施用，農(nóng)田越來越多的呈現(xiàn)出重金屬-硝酸鹽復(fù)合污染的特征；特別是在設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤上，為了追求蔬菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，在蔬菜種植時(shí)往往大量施用農(nóng)藥化肥且長(zhǎng)年連作，從而造成土壤硝酸鹽和重金屬大量累積。目前，對(duì)土壤重金屬污染的治理措施大致有工程治理、生物治理、農(nóng)業(yè)措施治理、化學(xué)治理等。工程治理主要針對(duì)重污染土壤的治理；對(duì)輕度污染土壤則主要采用生物治理等方法；這些方法進(jìn)行大規(guī)模土壤污染治理往往投資大但見效小。而蔬菜硝酸鹽控制的主要措施是控制氮肥的施用量；但是減少氮肥施用后會(huì)在一定程度上造成蔬菜減產(chǎn)。而當(dāng)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)之間出現(xiàn)矛盾時(shí)，農(nóng)民往往會(huì)只重視產(chǎn)量。雖然通過篩選合適的蔬菜品種，調(diào)節(jié)蔬菜生長(zhǎng)過程中水分、光照、溫度等條件也可以控制蔬菜體內(nèi)硝酸鹽積累，但效果往往并不理想。而且在現(xiàn)有的蔬菜污染控制措施中，只有單一針對(duì)蔬菜重金屬污染或針對(duì)硝酸鹽污染的防控措施；而蔬菜重金屬和硝酸鹽復(fù)合污染的控制技術(shù)還未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可廣泛應(yīng)用并可以抑制降低蔬菜重金屬和硝酸鹽的吸收和積累的復(fù)合肥料。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供該肥料的制備方法。本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)通過提高植物自身對(duì)重金屬抗性，減小對(duì)重金屬和硝酸鹽的吸收是土壤防治的新的思路，既經(jīng)濟(jì)又安全。本專利正是從這個(gè)角度出發(fā)，通過鉬元素來復(fù)合氧化硅溶膠，可以提高農(nóng)作物對(duì)硝酸鹽毒害的抗性，降低蔬菜等農(nóng)作物對(duì)硝酸鹽的吸收積累；利用二氧化硅來提高植物抗重金屬抗性，通過稀土元素來進(jìn)一步增強(qiáng)氧化硅溶膠抑制作物重金屬吸收效^ο首先，本發(fā)明提供了一種可以同時(shí)抑制蔬菜吸收和積累重金屬和硝酸鹽的復(fù)合葉面肥，為鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠中含有的二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1025%、鉬離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.055.5%。本發(fā)明的研究發(fā)現(xiàn)，用鉬元素來復(fù)合氧化硅溶膠，可以大大提高農(nóng)作物對(duì)硝酸鹽毒害的抗性，同時(shí)其對(duì)重金屬吸收的抑制也有較好的作用。作為該復(fù)合葉面肥的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明還提供了一種優(yōu)選的復(fù)合葉面肥——稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠，含有以下物質(zhì)二氧化硅、鉬離子、稀土離子，其中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為二氧化硅1025%、鉬離子0.055.5%、稀土離子0.17.5%;更優(yōu)選的含量為二氧化硅1520%、鉬離子0.11.5%、稀土離子0.52.5%。本發(fā)明將氧化硅溶膠進(jìn)行稀土、鉬元素復(fù)合，用于蔬菜重金屬和硝酸鹽復(fù)合污染控制還是一個(gè)全新的嘗試；不僅能同時(shí)抑制蔬菜對(duì)重金屬和硝酸鹽的吸收，而且其抑制率進(jìn)一步得到提升。同時(shí)，本發(fā)明提供了該用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面肥的制備方法，該制備方法對(duì)于獲得能有效控制蔬菜重金屬/硝酸鹽含量的葉面肥料，具有重要的意義。對(duì)于本發(fā)明鉬_二氧化硅復(fù)合溶膠的制備方法，概括地來說包括以下步驟1.分別配置活性硅酸溶液和堿性含鉬離子溶液；2.將步驟1的活性硅酸溶液、堿性含鉬離子溶液在3060°C下混合，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到鉬-硅復(fù)合溶膠。上述的堿性含鉬離子溶液為堿金屬鉬酸鹽溶液(如鉬酸鈉、鉬酸鉀)，或鉬酸銨溶液；優(yōu)選的方案采用鉬酸銨溶液。在具體的優(yōu)選方案中。鉬_二氧化硅復(fù)合溶膠的制備方法如下1.復(fù)合溶膠前驅(qū)液(活性硅酸溶液、稀土鹽溶液和堿性鉬酸銨溶液)的配制1.1活性硅酸配制以水玻璃為原料，配制含SiO2重量濃度為20%40%之間的溶液，優(yōu)先選取25%30%。配制好的溶液用氫型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行酸化處理。以一定速率通過多級(jí)樹脂交換柱，控制柱出口收集液PH值在13之間，優(yōu)選控制到1.52.5，可得到活性硅酸溶液。1.2堿性鉬酸銨溶液配制以鉬酸銨為原料，配制含Mo重量濃度為0.110%之間的溶液，優(yōu)先選取0.55%;用堿性試劑調(diào)節(jié)溶液pH至913，優(yōu)先選取pH為1012；所用的堿性試劑可為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等溶液，優(yōu)選氨水。2.鉬-硅復(fù)合溶膠的配制將步驟1.1制得的活性硅酸溶液在微波(或水浴)攪拌加熱到30°C60°C，優(yōu)選控制在35°C45°C，把步驟1.3所得堿性鉬酸銨溶液以適合的速率勻速滴加其中，注意控制PH值到7.58.5之間時(shí)，停止滴加，在控制溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)23h，即可得到一種穩(wěn)定透明微堿性的鉬_硅復(fù)合溶膠。對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選方案——稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠的制備方法，概括地來說包括以下步驟1.分別配置活性硅酸溶液、稀土鹽溶液和堿性含鉬離子溶液；2.將步驟1的活性硅酸溶液、稀土鹽溶液在3060°C下混合并加入堿，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到稀土_硅復(fù)合溶膠；3.將步驟1的活性硅酸溶液、堿性含鉬離子溶液在3060°C下混合，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到鉬-硅復(fù)合溶膠；4.將步驟1和3所得的稀土_硅復(fù)合溶膠和鉬_硅復(fù)合溶膠混合后，在3090°C下攪拌，再經(jīng)滲析，得到稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠。上述的堿性含鉬離子溶液為堿金屬鉬酸鹽溶液(如鉬酸鈉、鉬酸鉀)，或鉬酸銨溶液；優(yōu)選的方案采用鉬酸銨溶液。在具體的優(yōu)選方案中，稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠的制備方法如下1.復(fù)合溶膠前驅(qū)液(活性硅酸溶液、稀土鹽溶液和堿性鉬酸銨溶液)的配制1.1活性硅酸配制以水玻璃為原料，配制含SiO2重量濃度為20%40%之間的溶液，優(yōu)先選取25%30%。配制好的溶液用氫型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行酸化處理。以一定速率通過多級(jí)樹脂交換柱，控制柱出口收集液PH值在13之間，優(yōu)選控制到1.52.5，可得到活性硅酸溶液。1.2堿性鉬酸銨溶液配制以鉬酸銨為原料，配制含Mo重量濃度為0.110%之間的溶液，優(yōu)先選取0.55%;用堿性試劑調(diào)節(jié)溶液pH至913，優(yōu)先選取pH為1012；所用的堿性試劑可為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等溶液，優(yōu)選氨水。1.3稀土鹽溶液配制以稀土硝酸鹽為原料，稀土元素可以為鑭(La)、鈰(Ce)、釹(Nd)、銪(Eu)等；稀土硝酸鹽可以是其中的一種或幾種混合物。將其加入純凈水中，不斷攪拌至完全溶解；配制含稀土元素重量濃度為0.515%之間的溶液，優(yōu)先選取1.05.0%。2.鉬-硅復(fù)合溶膠的配制將步驟1.1制得的活性硅酸溶液在微波(或水浴)攪拌加熱到30°C60°C，優(yōu)選控制在35°C45°C，把步驟1.3所得堿性鉬酸銨溶液以適合的速率勻速滴加其中，注意控制PH值到7.58.5之間時(shí)，停止滴加，在控制溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)23h，即可得到一種穩(wěn)定透明微堿性的鉬_硅復(fù)合溶膠。3.稀土-硅復(fù)合溶膠的配制將步驟1.1制得的活性硅酸溶液在微波(或水浴)攪拌加熱到30°C60°C，優(yōu)選控制在35°C45°C，把步驟1.2所得稀土溶液以適合的速率勻速滴加其中，同時(shí)加入一定量的堿性試劑。堿性試劑可以是氫氧化鉀、氨水、氫氧化鈉等，優(yōu)選氨水。注意控制PH值到7.58.5之間時(shí)，停止滴加，在控制溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3h，即可得到一種穩(wěn)定透明微堿性的稀土-硅復(fù)合溶膠。4.稀土-硅-氧化硅復(fù)合溶膠的配制將步驟2和步驟3制得的溶膠按一定比例混合，在微波(或水浴)攪拌加熱到30°C90°C，優(yōu)選控制在35°C55°C；攪拌2h以上。再經(jīng)自制滲析裝置滲析后，得到具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠。控制溶膠中SiO2濃度在1025%優(yōu)先選取1520%；鉬離子含量在0.055.5%，優(yōu)先選取0.11.5%；稀土離子含量在0.17.5%，優(yōu)先選取0.52.5%。通過上述的制備方法，所得的溶膠PH值在7左右，落入6.58的范圍內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(1)本發(fā)明對(duì)二氧化硅溶膠進(jìn)行了鉬元素復(fù)合，拓寬了氧化硅在蔬菜污染控制方面的應(yīng)用范圍；使其具有抑制蔬菜硝酸鹽吸收積累的功能。(2)本發(fā)明對(duì)二氧化硅溶膠進(jìn)行了稀土元素復(fù)合，增加了二氧化硅溶膠在蔬菜上的使用功能；由于其高比表面積和強(qiáng)烈吸附能力明顯抑制重金屬跨膜進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)；從而緩解了蔬菜重金屬毒害及降低了蔬菜對(duì)重金屬的吸收積累；使得稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠防止重金屬-硝酸鹽復(fù)合污染的能力進(jìn)一步增強(qiáng)。(3)本發(fā)明所提供的稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠體系PH值在7左右，粒徑一般在50nm左右，其溶膠穩(wěn)定性高，濃度高，均一透亮，長(zhǎng)期放置或用水稀釋后不會(huì)出現(xiàn)絮狀沉淀，比表面積也不會(huì)出現(xiàn)明顯下降。(2)本發(fā)明所制得的稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠PH呈中性，Na+離子等毒害離子含量較少；適當(dāng)稀釋后可以直接噴施于蔬菜表面。(5)本發(fā)明的稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠具備提高蔬菜對(duì)重金屬和硝酸鹽復(fù)合污染的抵抗能力；可以綜合控制蔬菜重金屬和硝酸鹽的積累量；從而達(dá)到生菜出合格農(nóng)產(chǎn)品的功效。(6)本發(fā)明所提供的制備方法在較低的溫度和常壓下進(jìn)行，條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，便于操作，因而易于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。圖1不同氧化硅復(fù)合溶膠的透光率譜圖；圖2不同氧化硅復(fù)合溶膠的粒徑分布圖；圖3表示不同鈰-硅復(fù)合溶膠處理對(duì)生菜地上部生物量鮮重的影響，其中η=3，CK表示噴用去離子水的對(duì)照組，百分比指鈰原子占硅原子的百分比；誤差線為標(biāo)準(zhǔn)差，相同字母表示無顯著差異；圖4表示不同鈰-硅復(fù)合溶膠處理對(duì)生菜地上部砷含量的影響，其中η=3，CK表示噴用去離子水的對(duì)照組，百分比指鈰原子占硅原子的百分比，誤差線為標(biāo)準(zhǔn)差，相同字母表示無顯著差異。具體實(shí)施例方式以下通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1鈰-硅復(fù)合溶膠的制備選取Si02/Na20摩爾比為2的硅酸納，配制成濃度為45%的硅酸鈉溶液500ml，45°C溫度下磁力攪拌3h，勻速通過IOOml(濕體積)氫型強(qiáng)酸性陽離子多級(jí)樹脂交換柱，控制柱出口收集液PH值在2，得到活性硅酸溶液㈧。稱取3.124gCe(NO3)4將其加入IOOmL純凈水中，不斷攪拌至完全溶解；得到硝酸鈰溶液(B)。將(A)溶液在水浴攪拌下加熱到45°C，勻速滴加入溶液(B)；然后加入10%的氨水，待pH為8.5時(shí)，停止滴加，在控制溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，即可得到一種穩(wěn)定透明微堿性的鈰-硅復(fù)合溶膠(其透光率譜圖見圖1中鈰_硅復(fù)合溶膠，粒徑大小見圖2中鈰-硅復(fù)合溶膠)。實(shí)施例2鉬-硅復(fù)合溶膠的制備活性硅酸(A)的制備方法同實(shí)施例1；配制含10%的七鉬酸銨溶液，加入幾滴濃氨水調(diào)節(jié)溶液PH至11；得到堿性鉬酸銨溶液(B)。將(A)溶液在水浴攪拌下加熱到45°C，勻速滴加入溶液(B)，待pH為8.5時(shí)，停止滴加，在控制溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，即可得到一種穩(wěn)定透明微堿性的鉬-硅復(fù)合溶膠(其透光率譜圖見圖1中鉬-硅復(fù)合溶膠，粒徑大小見圖2中鉬-硅復(fù)合溶膠)。實(shí)施例3鋪-銷-硅復(fù)合溶膠的制備將實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的溶膠按一定比例混合，在45°C水浴中攪拌3h。再經(jīng)自制滲析裝置滲析后，得到PH為7左右的具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠(其透光率譜圖見圖1中鈰-鉬-硅復(fù)合溶膠，粒徑大小見圖2中鈰-鉬-硅復(fù)合溶膠)。實(shí)施例4葉面噴施鈰_硅復(fù)合溶膠對(duì)芥菜砷毒害的緩解作用供試土壤采自廣東省汕頭市澄海區(qū)鹽鴻鎮(zhèn)蓮花山鎢礦區(qū)砷污染菜園土，土壤為中壤土，砷含量為174mg每盆裝土1.5公斤，直播生菜30d后進(jìn)行葉面噴施鈰-硅復(fù)合溶膠處理。共設(shè)10個(gè)處理單獨(dú)噴施二氧化硅溶膠(硅溶膠由我們專利(ZL200610036994.8)方法制得)，濃度分別為2、5、IOmmol-L"1(標(biāo)識(shí)為2Si、5Si、IOSi)；單獨(dú)噴施硝酸鈰，濃度為2mmol·Ι^，標(biāo)識(shí)為2Ce；噴施5mmol鈰-硅復(fù)合溶膠，鈰復(fù)合量為1%、2%、10%、20%、25%，標(biāo)識(shí)為Ce-Si、2%Ce-SiU0%Ce_Si、20%Ce_Si、25%Ce-Si(這里的百分比指鋪原子占硅原子的百分比)。用噴霧器均勻噴于植株葉片，滴液為限，對(duì)照(CK)噴等量的去離子水，每個(gè)處理重復(fù)3次，每盆共噴施溶膠約200ml。噴施完后的第7天收獲蔬菜，共生長(zhǎng)2個(gè)月(此生菜生長(zhǎng)期為58天)，收獲地上部，測(cè)定鮮物質(zhì)量、干物質(zhì)量、葉綠素和砷含量。結(jié)果表明葉面噴施不同濃度硅溶膠及不同復(fù)合比的鈰硅復(fù)合溶膠均可以緩解生菜砷毒害。噴施溶膠后，生菜葉片明顯變得肥大且有光澤；葉施復(fù)合微量鈰的氧化硅溶膠，可以進(jìn)一步提高硅溶膠緩解生菜砷毒害的效果。葉面噴施鈰-硅復(fù)合溶膠可以顯著促進(jìn)生菜生長(zhǎng)，提高地上部生物量(圖3)。其中以處理2%Ce_Si生菜地上部生物量最高，單株干重達(dá)到了7.lg，是對(duì)照(CK)的1.6倍。葉面噴施鈰-硅復(fù)合溶膠的生菜生物量要高于單獨(dú)噴施氧化硅溶膠的；處理5Si、l%Ce-Si、10%Ce-Si、20%Ce-Si、25%Ce-Si生菜地上部生物量分別比對(duì)照增加了26.4%、48.4%、44.1%、37.1%、37.2%。葉面噴施各種氧化鈰-氧化硅復(fù)合溶膠處理，均能顯著降低生菜地上部As含量，下降幅度達(dá)23.5%-48.6%(如圖4)。其中以2%Ce-Si處理生菜地上部砷含量最低，為5.68mg·kg_l，是對(duì)照的48.6%。實(shí)施例5葉面噴施鉬_硅復(fù)合溶膠對(duì)蔬菜硝酸鹽毒害的緩解作用試驗(yàn)布置在廣東省增城農(nóng)場(chǎng)，該農(nóng)場(chǎng)為一蔬菜生產(chǎn)基地，氮肥施用量較大。供試蔬菜有小白菜、菜心、芥菜和生菜。在蔬菜定植后20天后，進(jìn)行葉面噴施鉬-硅復(fù)合溶膠處理單獨(dú)噴施5mmol化―1的二氧化硅溶膠(硅溶膠由我們專利(ZL200610036994.8)方法制得)，標(biāo)記為5Si；單獨(dú)噴施5mmol·Γ1的鉬酸銨溶液，標(biāo)記為5Μο；噴施5mmol·Γ1鉬-硅復(fù)合溶膠,鉬復(fù)合量為0.5%U.0%,2.0%,2.5%、5%，標(biāo)識(shí)為0.5%Mo-SiU%Mo-Si,2%Mo-Si,2.5%Mo-Si,5%Mo-Si(這里的百分比指鉬原子占硅原子的百分比)。噴施2次，早晚各噴施1次，噴到葉面出現(xiàn)水珠但是不滴下為止。以清水為對(duì)照(CK)，其余田間管理同常規(guī)管理。收獲后測(cè)定地上部硝酸鹽含量。小區(qū)面積20m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。結(jié)果表明葉面噴施硅溶膠、鉬酸銨、鉬-硅復(fù)合溶膠可以顯著降低小白菜、菜心、芥菜和生菜地上部硝酸鹽含量。其中葉面噴施Mo-Si復(fù)合溶膠抑制蔬菜硝酸鹽吸收效果要好于單獨(dú)噴施5mmol·L—1的二氧化硅溶膠；蔬菜地上部硝酸鹽含量下降達(dá)到13.3%62.3%。而噴施鉬復(fù)合量大于的Mo-Si復(fù)合溶膠蔬菜地上部硝酸鹽含量要顯著小于單獨(dú)噴施5mmol·Γ1的鉬酸銨溶液。在所有處理中葉面噴施2.5%鉬復(fù)合Mo-Si復(fù)合溶膠蔬菜地上部硝酸鹽含量最低，小白菜、菜心、芥菜和生菜地上部硝酸鹽含量分別為1221、1247、986和870mg·kg—1；分別比對(duì)照降低了67.7%、60.1%、46·6%和38.7%；都達(dá)到了蔬菜硝酸鹽含量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(<1440mg·kg—1)即煮熟可以食用。表1葉面噴施不同溶膠對(duì)蔬菜硝酸鹽含量影響<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例6葉面噴施鈰-鉬-硅復(fù)合溶膠對(duì)菜心重金屬、硝酸鹽復(fù)合污染的緩解作用試驗(yàn)布置在廣東省廣州番禺東升農(nóng)場(chǎng)，該農(nóng)場(chǎng)為一蔬菜生產(chǎn)基地，土壤受Cd輕度污染，Cd含量為O.STZmg.kg-1。供試蔬菜為菜心。在蔬菜定植后20天后，進(jìn)行葉面噴施鈰-鉬-硅復(fù)合溶膠處理單獨(dú)噴施二氧化硅溶膠(硅溶膠由我們專利(ZL200610036994.8)方法制得)，標(biāo)記為Si；噴施鉬復(fù)合量為2.5%的鉬-硅復(fù)合溶膠，標(biāo)記Mo-Si；噴施鈰復(fù)合量為2%的鈰-硅復(fù)合溶膠，標(biāo)記Ce-Si；噴施鈰、鉬復(fù)合量分別為2.0%、2.5%的鈰-鉬-硅復(fù)合溶膠，標(biāo)記Ce-Mo-Si。噴施2次，早晚各噴施1次，噴到葉面出現(xiàn)水珠但是不滴下為止。以清水為對(duì)照(CK)，其余田間管理同常規(guī)管理。收獲后測(cè)定地上部硝酸鹽含量。小區(qū)面積20m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。結(jié)果表明葉面噴施各種溶膠處理均能顯著促進(jìn)生菜生長(zhǎng)，各處理生菜畝產(chǎn)比對(duì)照增加10.8%26.8%。葉面噴施各溶膠處理低菜心地上部Cd含量顯著下降，幅度達(dá)到52.9%60.0%。葉面噴施各溶膠處理低也能顯著降低菜心地上部硝酸鹽含量，下降幅度達(dá)到12.2%66.5%。其中噴施Ce-Si溶膠抑制生菜重金屬Cd吸收效果要好于單獨(dú)噴施氧化硅溶膠；而噴施Mo-Si溶膠抑制生菜硝酸鹽積累效果要好于單獨(dú)噴施硅溶膠；而以噴施Ce-Mo-Si復(fù)合溶膠對(duì)菜心重金屬、硝酸鹽防治效果最佳。與對(duì)照相比，噴施Ce-Mo-Si復(fù)合溶膠對(duì)菜心平均畝產(chǎn)增加26.8%，地上部重金屬下降65.2%，硝酸鹽含量下降66.5%；菜心地上部Cd和硝酸鹽含量均達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。表2葉面噴施不同溶膠對(duì)菜心重金屬、硝酸鹽復(fù)合污染的緩解作用<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求一種用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面硅肥，其特征在于該復(fù)合葉面肥為鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠中含有的二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～25％、鉬離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05～5.5％。2.一種用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面硅肥，其特征在于該復(fù)合葉面肥為稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠中含有的二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1025%、鉬離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.055.5%、稀土離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.17.5%。3.如權(quán)利要求2所述的用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面硅肥，其特征在于所含所述的稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠中含有的二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1520%、鉬離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.11.5%、稀土離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.52.5%；溶膠的pH值為6.58.0。4.一種如權(quán)利要求1所述的用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的復(fù)合葉面硅肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)分別配置活性硅酸溶液和堿性含鉬離子溶液；(2)將步驟(1)的活性硅酸溶液、堿性含鉬離子溶液在3060°C下混合，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到鉬-硅復(fù)合溶膠；所述的堿性含鉬離子溶液為堿金屬鉬酸鹽溶液或鉬酸銨溶液。5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的活性硅酸溶液中二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2040%堿性鉬酸銨溶液中鉬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.110%。6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于步驟⑴所述的活性硅酸溶液的pH值為13；堿性鉬酸銨溶液的pH值為913。7.—種如權(quán)利要求2所述的用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的肥料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)分別配置活性硅酸溶液、稀土鹽溶液和堿性含鉬離子溶液；(2)將步驟(1)的活性硅酸溶液、堿性鉬酸銨溶液在3060°C下混合，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到鉬-硅復(fù)合溶膠；(3)將步驟(1)的活性硅酸溶液、稀土鹽溶液在3060°C下混合并加入堿，保持溫度攪拌反應(yīng)，得到稀土_硅復(fù)合溶膠；(4)將步驟(2)和(3)所得的鉬-硅復(fù)合溶膠和稀土-硅復(fù)合溶膠混合后，在3090°C下攪拌，再經(jīng)滲析，得到稀土-鉬-氧化硅復(fù)合溶膠；所述的堿性含鉬離子溶液為堿金屬鉬酸鹽溶液或鉬酸銨溶液。8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的活性硅酸溶液中二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2040%堿性鉬酸銨溶液中鉬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.110%；稀土鹽溶液中稀土元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.515%。9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的活性硅酸溶液的pH值為13；堿性鉬酸銨溶液的pH值為913；稀土鹽為鈰硝酸鹽、鑭硝酸鹽、釹硝酸鹽或銪硝酸鹽中的一種或幾種的混合物。10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)制得的鉬-硅復(fù)合溶膠及步驟⑶制得的稀土_硅復(fù)合溶膠的PH值均控制在7.58.5；步驟⑵和(3)所述的攪拌反應(yīng)時(shí)間為23h；步驟(4)所述的加熱攪拌時(shí)間為2小時(shí)以上。全文摘要本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種用于降低蔬菜重金屬和硝酸鹽含量的葉面硅肥及其制備方法，該肥料為鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠中含有的二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～25％、鉬離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05～5.5％；更為優(yōu)選的為稀土-鉬-二氧化硅復(fù)合溶膠，溶膠中含有的二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～25％、鉬離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05～5.5％、稀土離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～7.5％。本發(fā)明通過二氧化硅溶膠與鉬元素復(fù)合，使其具有抑制蔬菜硝酸鹽吸收積累的功能；通過進(jìn)一步與稀土元素復(fù)合，提升了抑制蔬菜重金屬和硝酸鹽吸收的能力。同時(shí)本發(fā)明所提供的制備方法在較低的溫度和常壓下進(jìn)行，條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，便于操作，因而易于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。文檔編號(hào)C05D11/00GK101830735SQ201010156359公開日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年4月27日優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日發(fā)明者劉傳平,劉同旭,徐向華,李慧敏,李晴,李芳柏申請(qǐng)人:廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所