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1、团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程(征求意见稿)编制说明一、项目来源根据广西标准化协会关于下达2023年第四十六批团体标准制修订项目计划的通知(桂标协(2023)162号)文件精神,由广西壮族自治区农业科学院提出,广西壮族自治区农业科学院、广西颗润农业发展有限公司、广西金针香大米有限公司等单位共同起草的团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程(项目编号:2023-4601)获批立项。二、项目背景及目的意义镉(Cd)具有毒性强、迁移性大、易被作物吸收富集的特点。我国镉污染农田面积超28万公顷,年产镉超标农产品数量超过150万吨。环保部文件显示,在对我国30万公顷基本农田保护区土壤有害重
2、金属抽样监测时发现,有3.6万公顷土壤重金属超标,超标率达12.1%o国土资源部统计表明,目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。土壤重金属镉(Cd)污染已是制约我国农业可持续发展与食品健康安全的重要因素。据统计,我国受Cd污染耕地范围较广,其中以轻中度污染为主,主要集中于湖南、江西和广西等南方金属矿产资源丰富地区,我国每年粮食减产超过1200万吨,直接经济损失超过200亿元。广西耕地土壤环境质量类别稻田面积大,有60%面积属镉元素污染类型。广西当前推广的水稻品种在镉类稻田种植时,生产出的大米产品大部分表现为镉超标,导致每年稻米损失巨大。广西又是我国主要的水稻种植区,稻田耕作面积达15
3、00万亩。经调查显示,当地土壤的镉含量背景值偏高,加之人为因素,相当面积的稻田土壤一种或几种重金属含量超过了农用地土壤污染风险筛选值,而且属于酸性土壤,生产的稻米重金属含量超标风险较大,导致大部分耕地不能生产出安全稻米,因此受重金属污染的耕地急需修复治理利用。植物对镉的吸收性比其他重金属元素强,镉的活性、镉在植物体内的迁移能力与土壤环境及其存在形态密切相关。相关文献研究显示,不同的水稻品种对重金属的吸收富集存在明显的基因型差异,不仅不同种和属间存在这种差异,而且同种作物的不同变种或品种也有这种差异。水稻的可食部分是其籽粒,即通常所说的稻米,因而,重金属在其籽粒部分的积累差异更受到关注。水稻的不
4、同部位对重金属的分配也存在一定的规律。一般来说重金属在植物体内新陈代谢旺盛的器官积累量较大,而在果实、种子、茎叶等营养储存器官中的积累则较少。莫争、关共凑等人的研究表明,水稻吸收重金属以后,大部分的重金属滞留在根部,地上部分积累的占的比例相对较小。针对土壤镉污染问题,土壤科学家和环境科学家们开展了大量研究,尝试了很多方法,包括物理、化学和物理化学方法,生物修复方法等,取得了较好的成效。但大多数方法成本高、施用繁琐,难以大面积应用推广。近年来,广西壮族自治区农业科学院对土壤和稻米镉污染防治问题开展了大量研究,取得了可喜的进展,形成了一些实用技术,可有效降低水稻对镉的吸收。这些技术包括抗镉污染水稻
5、品种的应用,控制镉污染的肥料技术、水分优化管理技术,喷施叶面阻控剂等。通过这些技术的应用,可以在镉污染土壤上生产出无公害大米。通过制定团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程,以标准化的方式为镉品种水稻镉污染防控配套技术的应用提供科学、规范的标准指导,统一规范低镉品种水稻镉污染防控的程序,规定了产地环境选择、品种选择、施肥管理、水分管理、叶面阻控、收获、运输及贮存的的要求。对推动镉污染土壤的安全利用和生产功能恢复,为低镉品种水稻的筛选和镉污染稻田的治理提供高质量的标准化指导,对区域粮食安全的发展具有重要意义。三、项目编制过程(一)成立标准编制工作组团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程项
6、目任务下达后,广西壮族自治区农业科学院成立了标准编制工作组,起草单位制定了起草编写方案和进度安排,明确任务职责,确定工作技术路线,开展标准研制工作,具体标准编制工作由广西壮族自治区农业科学院、广西颗润农业发展有限公司、广西金针香大米有限公司组成标准编制工作组完成。编制工作组下设二个组,分别是资料收集组、草案编写组。资料收集组负责国内有关低镉品种水稻镉污染防控配套技术的文献资料的查询、收集和整理工作。草案编写组负责起草标准草案、征求意见稿和标准编制说明、送审稿及编制说明的编写工作,包括后期召开征求意见会、网上征求意见,以及标准的不断修改和完善。(二)收集整理文献资料标准编制工作组收集了国内有关“
7、镉污染稻田”、“镉污染水稻”相关文献资料。主要有:1黄宇.镉低积累型水稻品种联合调控技术保障污染农田生产安全的研究D.浙江大学.2涂仕华,冯文强,秦鱼生.四川水稻镉污染的防控技术J.四川农业科技,2009(04):51-52.3张楠.低积累型水稻品种的筛选及其配套阻控技术初探D.浙江大学,2015.4唐贞.镉污染土壤中低积累型水稻及其改良效果研究D.湖南农业大学,2012.5胡培松.土壤有毒重金属镉毒害及镉低积累型水稻筛选与改良J.中国稻米,2004(02):10-12.(三)研讨确定标准主体内容标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究后,标准编制工作组召开了标准编制会议,对标准的整体框架进行
8、了研究,并对标准的关键性问题进行了初步探讨。经过研究,标准的主体内容包括低镉品种水稻镉污染防控配套技术涉及的术语和定义、低镉品种水稻镉污染防控的程序、稻田选择、品种选择、栽培管理、病虫害防治、收获的要求,生产过程信息的追溯方法。(四)调研及形成草案、征求意见稿2023年8月,标准起草工作小组进行了广泛实地调研工作,查阅了大量的文献资料,对低镉品种水稻镉污染防控配套技术内容进行系统总结。形成了标准的基本构架,对主要内容进行了讨论并对项目的工作进行了部署和安排。2023年9月,在前期工作的基础之上,通过理清逻辑脉络,整合已有的参考资料中有关低镉品种水稻镉污染防控的配套技术,并结合起草单位对低镉品种
9、水稻选育和栽培措施研究的基础上,按照简化、统一等原则编制完成团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程(草案)。2023年10月,标准起草工作组对起草单位镉污染区水稻安全生产技术的研究内容进行了整理,并结合前期技术咨询会、征求意见会等内容针对低镉品种水稻镉污染防控配套技术进行多次讨论、研究,最终形成团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程(征求意见稿)和编制说明。四、标准制定原则(一)实用性原则本文件是在充分收集相关资料和文献,分析低镉品种水稻镉污染防控配套技术当前现状,在现有国家、行业标准相关稻田、耕地镉污染防控技术要求的基础上,结合低镉品种水稻特点和起草单位多年的研究探索经验而总结起草的
10、,符合当前低镉品种水稻镉污染防控配套技术发展方向,保证了镉品种水稻镉污染防控配套技术要求的准确性,具有较强的实用性和可操作性。(二)协调性原则本文件编写过程中注意了重金属防控要求与相关法律法规的协调问题,在内容上与现行法律法规、标准协调一致。(三)规范性原则本文件严格按照GB/T1.12023标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则编写本标准的内容,保证标准的编写质量。(四)前瞻性原则本文件在兼顾当前区内低镉品种水稻镉污染防控配套技术现实情况的同时,还考虑到了低镉品种水稻镉污染防控配套技术快速发展的趋势和需要,在标准中体现了个别特色性、前瞻性和先进性条款,作为对低镉品种水稻镉污染防控
11、配套技术发展的指导。五、主要关键指标及确定依据团体标准低镉品种水稻镉污染防控配套技术规程主要内容包括稻田选择、品种选择、栽培管理、病虫害防治、收获的要求,生产过程信息的追溯方法。(一)镉污染稻田选择主要依据GB15618-2018土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)进行确定。该国标给出了农用地土壤污染风险筛选值和污染风险管制值。本标准涉及的重金属元素防控主要为镉,因此其他重金属污染物范围应按其要求限制在合理范围之内。GB15618-2018给出了农用地土壤污染风险筛选值和管制值的使用方法(见图1),镉污染稻田的的Cd元素含量在高于风险筛选值,而低于风险管制值时,应采取农艺调控措施对镉
12、污染耕地进行防控。图1GB15618-2018对土壤污染风险筛选值和管制值的要求(二)品种选择选取已经过多年多点检测,表现稳定的镉低积累水稻品种为对照。比如桂育12、桂育15、桂育17,证明可以在中低度镉污染稻田应用,籽粒镉含量不超标。对比实验结果见表1。表2空白处理条件下不同水稻品种重金属含量情况品种名称铭碑镉汞铅平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差丰田优5530.03360.02340.12570.02640.12610.03050.00340.00040.01140.0046桂育120.01280.00340.18390.01120.09030.03390.003
13、00.00090.01020.0015Y两优19280.01170.00490.12380.01450.15520.04300.00290.00030.00960.0006桂香180.02950.00460.16710.02880.20590.05900.00280.00020.01120.0017又香优龙丝苗0.01700.00520.15890.01380.13480.05800.00350.00010.00970.0020广8优香丝苗0.01690.00690.17840.01130.15270.06990.00540.00460.00900.OO11中浙优8号0.02670.00830
14、.11910.01590.13230.06670.00310.00020.00740.0014桂育150.03250.01050.16860.01140.08300.02540.00290.00030.00750.0005桂育170.02550.00470.15870.02140.11960.03490.00290.00050.01320.0062桂育180.01870.00210.16390.01670.12080.02360.00300.00040.01080.0079广粮香2号0.02440.00110.12640.02270.13110.04030.00280.00030.01080.
15、0069(三)土壤调酸稻田土壤PH值过低,会增强土壤中镉的有效性,增加水稻吸收镉的风险。同时,水稻籽粒吸收镉存在基因型差异,在不同土壤种植差异表现不同,通常在高PH情况下,基因型差异表现不显著,但是在高镉低PH时差异显著。在PH过高的情况下,即使土壤镉含量超过相关标准限值,水稻种植后仍然表现为不超标的“假象”。广西农用地安全利用类稻田大多为属于酸性土壤,田块翻耙前施用碱性土壤调节剂可使土壤表面负电荷增加,对CC1的吸附位点增加,对CC1的专性吸附增强,土壤有机质与金属络合物稳定性增强;当土壤PH超过一定限度时,土壤中的Cd主要发生沉淀反应,从而使水稻根系对重金属的吸收量降低。稻田土壤酸碱度应保持在6.57.5(中性),本标准按照GB15618的风险筛选值和风险管制值的要求,将土壤PH按梯度区分采取相应的措施进行调酸:pH5.5,每667in?施用生石灰