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“直击农业痛点”的发明——应用甲壳素降低水稻生长过程镉污染

来源: 发布时间:2018-09-07 查看次数:65

由上海贯发海洋生物科技有限公司首席专家王士奎研究员领衔、历时8年研发的“甲壳素土壤重金属固化剂制备与应用”科技成果日前通过专家鉴定。专家组一致认为:“该产品的开发创新性明显,技术水平达到国内领先水平。对农用地重金属污染的土壤修复具有重要的应用推广价值。”

  上海市科技咨询服务中心于8月28日组织专家组召开科技评价会议,与会专家听取了研发单位对该项目的汇报,并对该项目的工作报告、技术报告、相关测试报告及科技查新结果报告进行了审阅,经质询和答疑,形成鉴定意见。相关《科技评价报告》认为,该产品技术创新点包括:采用以磷酸为主体的混合酸拟离子液体系,使甲壳素呈半溶解状态,增加比表面积,有效吸附离子型重金属,提高甲壳素固化重金属能力;酰化甲壳素与戊二醛在一定条件下进行席夫碱式交联反应,形成网络状酰化甲壳素,提高甲壳素在土壤中的稳定性和持效性。

  有关调查报告显示,我国土壤重金属污染现状不容乐观,其中主要是镉和砷的污染,尤其是镉污染比较严重。土壤重金属污染的主要来源是污水灌溉、污染物大气沉降、长期施用化学肥料和农药和固体废弃物堆放。

  目前,我国土壤重金属污染的主要修复技术包括农业生态修复技术,生物修复技术(动物、微生物、植物),物理修复技术,化学修复技术,联合修复技术等。土壤修复方式主要是瞄准了消除土壤中污染物。然而,消除土壤中污染物难度巨大,成本居高不下,目前还没有很好的解决办法。

    “甲壳素土壤重金属固化剂制备与应用”另辟蹊径,着眼于改性甲壳素对重金属的固化作用,阻止重金属通过根系进入作物株体中,降低作物种子受污染的程度,获得成功,其效果得到业内各方普遍好评,被誉为是“直击农业痛点”的发明。由这一获得国家发明专利授权的技术生产的甲壳素土壤重金属固化剂,是 “国家十二五科技支撑计划”项目成果产品。

  该科技成果的应用符合资源循环利用、生产过程无污水排放要求。专家介绍,它以腐植酸作为载体,还可以起到增加改性甲壳素的吸附空间,协助截留和转移重金属功能,提高改性甲壳素的吸附效率,丰富土壤有机质、改善土壤微生态环境的作用。同时,腐植酸是易制备的微粒分散剂,制取方便,成本较低,有效解决了使用成本的问题。

  科技成果评价会上,与会专家肯定了该创新产品的效果。相关大田试验结果表明,该产品对土壤中的重金属镉具有显著的固化作用,经检测大米中镉含量与对照组比较下降率达15%—40%。如辽宁省土肥总站出具的田间试验报告显示,2014年3月至2015年12月,2个试验地点在使用了该土壤调理剂后,土壤中的有效镉含量分别降低了9.7%和7.4%;稻米中的镉残留量分别降低了22.3%和25.5%;水稻分别增产8.2%和6.9%。

  该技术实现了海洋生物资源(尤其是废弃物)的综合开发利用,解决了传统甲壳素生产中的二次污染问题。中科院上海科技查新中心认定技术独有、达到国内领先水平。

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