CN103004520A

CN103004520A - 一种用山核桃壳制成的水稻育苗基材及其制备方法

Info

Publication number: CN103004520A
Application number: CN2012105689863A
Authority: CN
Inventors: 郭彬; 林义成; 傅庆林; 丁能飞; 刘琛; 李华; 李凝玉
Original assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明公开了一种用山核桃壳制成的水稻育苗基材及其制备方法。目前对山核桃壳的资源化利用主要还是在蔬菜和苗木育苗基材的开发上。本发明提供了一种用山核桃壳制成的水稻育苗基质，其特征在于，它由山核桃壳粉、黄泥和珍珠岩混配而成，混配比例为山核桃壳粉60-70%、黄泥15-25%和珍珠岩10-20%。本发明采用山核桃壳制成的水稻育苗基质，该基质养分供给能力与泥炭类似，水气比性状优于泥炭，使用该基质培养的水稻秧苗长势好于泥炭，可作为替代泥炭的水稻育秧基质，解决了长期困扰山核桃产区的废弃山核桃壳的污染问题。

Description

一种用山核桃壳制成的水稻育苗基材及其制备方法

技术领域

本发明涉及水稻育苗基材，具体地说是一种用山核桃壳制成的水稻育苗基材及其制备方法。

背景技术

临安是中国山核桃的主要产地之一。至2008年，临安山核桃总面积已达46万亩，年产量1.19万吨，年产值达15.48亿元。但是，山核桃产业的发展也给当地带来了不小的环境压力。由于山核桃的经济价值主要在于果仁，余下的山核桃壳往往被废弃，这样每年废弃的山核桃壳就达数十万吨。如果这些山核桃壳不加以妥善处理，其腐烂后释放出的生物碱就会污染附近水源，并且散发出刺激性气味污染大气。因此，如何处理并加以利用这些山核桃壳，已成为一个急需解决的问题。

随着我国农业机械化、产业化的发展，水稻种植已经进入工厂化软盘育秧再进行机插的时代。由于水稻育秧基质主料为不可再生的泥炭，其市场价格逐年攀高，严重限制了水稻种植产业的发展。因此，寻找可替代泥炭的有机物料势在必行。近些年来，国内外学者已经对山核桃壳的资源化利用开展了初步的研究。如利用堆制技术改良山核桃壳的理化性状，将其作为蔬菜和苗木育苗基质的重要组成部分，并进行了产业开发，取得了良好的环境和经济效益。但是，将堆制的山核桃壳直接作为水稻育秧基质却并不合适。在物理性状方面，水稻育秧基质必须为均一细密的介质，而堆制后的山核桃壳成块状，结构松散无法进行机插。在化学性状方面，山核桃壳具有一定含量的生物碱，即使堆制后仍为弱碱性，并不适合喜弱酸环境的水稻幼苗的生长。因此，目前对山核桃壳的资源化利用主要还是在蔬菜和苗木育苗基材的开发上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种用山核桃壳制成的水稻育苗基材及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用山核桃壳制成的水稻育苗基质，其特征在于，它由山核桃壳粉、黄泥和珍珠岩混配而成，混配比例为山核桃壳粉60-70%、黄泥15-25%和珍珠岩10-20%，最优选为山核桃壳粉65%、黄泥20%和珍珠岩15%。

本发明的另一技术方案是提供上述用山核桃壳制成的水稻育苗基材的制备方法，其包括以下步骤：

1)堆制山核桃壳，干燥至含水量小于20%；

2)将步骤1)得到的烘干山核桃壳进行螺杆挤压，生成粒径<1mm的粉状物，即山核桃壳粉；

3)将步骤2)得到的山核桃壳粉用稀硫酸进行酸碱度调节，使其pH值在4-5之间；

4)将步骤3)得到的山核桃壳粉与黄泥和珍珠岩混配，混配比例为60-70%山核桃壳粉、15-25%黄泥和10-20%珍珠岩。

作为优选，步骤2)进行酸碱度调节时，每100ml山核桃壳粉加入质量分数为8-10%的稀硫酸3-5ml，稀硫酸的质量分数更优选为9%，稀硫酸加入量更优选为4.5ml；放置1-24天，更优选为4-7天。

本发明采用山核桃壳制成的水稻育苗基质，该基质养分供给能力与泥炭类似，水气比性状优于泥炭，使用该基质培养的水稻秧苗长势好于泥炭，可作为替代泥炭的水稻育秧基质，解决了长期困扰山核桃产区的废弃山核桃壳的污染问题。

具体实施方式

以下是本发明通过山核桃壳粉酸碱度调节试验、山核桃壳粉与黄泥和珍珠岩混配试验并结合水稻育秧试验，明确山核桃壳粉作为水稻育秧基材的最佳使用方法。

实施例1：酸碱度调节

1.材料：

将堆制好的山核桃壳干燥至含水量小于20%。进行螺杆挤压得到<1mm的山核桃壳粉。

2.调酸碱度

取40ml上述山核桃壳粉加30ml蒸馏水后静置后取其滤液测得pH为7.95，取７组200ml山核桃壳粉于自封袋中，分别标号0、1、2、3、4、5、6，并依次按照每100ml基质分别加入9％的稀硫酸0ml,1ml,2ml,3ml,4ml,4.5ml,5ml，封闭置于25℃恒温箱保存，两天后开始测其pH。

3.试验结果与分析，见表1

表1　山核桃壳粉基质调酸碱度实验（pH）

组别	０	１	２	３	４	５	６
								9%硫酸(ml)	０	１	２	３	４	4.5	５
第1天	7.74	7.09	6.27	5.14	4.77	4.50	4.30
								第4天	8.07	7.25	6.38	5.71	5.02	4.88	4.35
第7天	8.04	7.19	6.34	5.69	5.11	4.83	4.48
								第10天	7.95	7.30	6.45	5.76	5.05	5.07	4.58
第17天	7.94	7.21	6.50	5.87	5.23	5.01	4.58
								第24天	7.72	7.16	6.55	5.90	5.40	5.23	4.76

水稻育秧基质的最适酸碱度应维持在pH＝4-5之间。由试验结果表1分析可知每100ml基质中加入9%稀硫酸4.5ml为最佳。放置一周后可作为水稻育秧基材。

实施例2：山核桃壳粉与黄泥和珍珠岩最佳配比试验以及在水稻育秧上的效果

1.材料：

山核桃壳粉同实施例1材料，并通过酸度调节，使其pH维持在4-5之间。黄泥采自临安农区。珍珠岩购自杭州花木市场。泥炭为加拿大进口泥炭“发发得”。

2.试验设计

实验设计为在塑料硬盘播种水稻模拟育秧，共设置5个处理，处理方法见表2，每个处理6个平行组，播种方法为直接播种。其中塑料硬盘规格为25cm*22cm*4cm。每个平行均匀放入对应的湿润基质100ml，保持其表面平整。在每一个平行加入稻种2g（约100粒），用蛭石完全覆盖种子。最后浇足底水放置于光照培养箱里面培养，其中光照时间为14h，温度设置为25℃，黑暗时间10h，温度设置为15℃。待其发芽后按照每立方米施缓释肥2kg的标准施肥。播种后21天，每一个处理取出三个平行，洗去秧苗根部基质，杀青烘干。试验期间对淋洗液氮磷养分和孔隙比进行测定。试验结束后对水稻株高及生物量进行测定。

表2　各试验处理基质材料配比（%）

	山核桃壳粉	黄泥	珍珠岩	进口泥炭
					1	100	0	0	0
2	80	20	0	0
					3	65	20	15	0
4	50	20	30	0
					5	0	0	0	100

3.实验结果与分析

2.1 淋洗液养分测定

表3　淋洗液养分测定结果

编号	铵态氮（mg/L）	硝态氮（mg/L）	有效磷（mg/L）
				1	59.25	241.24	39.86
2	61.37	250.13	5.06
				3	57.59	237.70	4.23
4	60.98	220.85	3.84
				5	57.99	244.09	51.82

由试验结果表3可知，山核桃壳粉（编号1）与进口泥炭（编号5）相比，氮磷养分的供给能力差异不大，但山核桃壳粉与黄泥和珍珠岩按照不同比例混配后，铵态氮和硝态氮变化不大，但有效磷含量显著降低。这可能与黄泥的对磷的强吸附作用有关。

2.2 基质的水气空隙测定

表4　各处理物理性质测定结果

	通气孔隙	持水孔隙	容重
				1	29.15	52.4	0.258
2	35.75	47.85	0.321
				3	41.65	41.1	0.323
4	50.35	33.9	0.273
				5	22.9	57.9	0.118

通气孔隙和持水孔隙是基质的重要物理性状，直接影响着植物根系的生长以及对水分和养分的获取能力。一般认为，基质的通气孔隙与持水孔隙之和占基质整体比例的70%以上，且二者接近1：1时有利于植物根系的生长。由试验结果表4可知，山核桃壳粉与进口泥炭相比，通气孔隙略高，持水孔隙略低。向山核桃壳粉加入珍珠岩后，基质的通气孔隙增加，持水孔隙和容重降低。且加入15%珍珠岩后（编号3），基质通气孔隙和持水孔隙达到最优状态。

2.3各处理秧苗形态及素质

表5不同处理育秧秧苗的秧苗整体性状的影响

编号	株高（cm）	叶龄	地上干重（mg/L）	地下干重（mg/L）
					1	18.00	2.36	14.98	11.18
2	18.68	2.60	18.90	15.10
					3	19.04	2.50	20.28	13.04
4	17.88	2.52	16.12	13.28
					5	17.86	2.52	16.40	12.14

由表5可以看出，65%的山核桃壳粉+20%黄泥+15%的珍珠岩的处理（编号3）水稻秧苗长势最好。虽然在表3中该基质的有效磷含量显著下降，5mg/Kg的有效磷足以满足水稻苗期的生长。实际上，由于该基质具有良好的通气孔隙和持水孔隙比例（表4），有利于水稻幼苗根系在基质内的穿插，因此该基质培养下的水稻秧苗的整体生长状况显著好于其他基质。

Claims

1.一种用山核桃壳制成的水稻育苗基质，其特征在于，它由山核桃壳粉、黄泥和珍珠岩混配而成，混配比例为山核桃壳粉60-70%、黄泥15-25%和珍珠岩10-20%。

2.根据权利要求1所述的用山核桃壳制成的水稻育苗基质，其特征在于，混配比例为山核桃壳粉65%、黄泥20%和珍珠岩15%。

3.权利要求1或2所述用山核桃壳制成的水稻育苗基材的制备方法，其包括以下步骤：

1)堆制山核桃壳，干燥至含水量小于20%；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)进行酸碱度调节时，每100ml山核桃壳粉加入质量分数为8-10%的稀硫酸3-5ml，放置1-24天。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)进行酸碱度调节时，每100ml山核桃壳粉加入质量分数为9%的稀硫酸4.5ml，放置4-7天。