CN105237141B - 一种秸秆生物基质育秧盘及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种秸秆生物基质育秧盘及其制备方法，所述秸秆生物基质育秧盘包括育秧盘和位于育秧盘下方的底膜，所述育秧盘和底膜之间填充有基质；所述育秧盘包括废纸浆，竹浆、秸秆粉、生物胶、复合微肥、水；所述基质包括植物秸秆、秸秆发酵剂、辅助剂、壮秧剂、水；所述底膜为麻地膜。本发明制备方法科学简单，无需添加其他任何化学原料或肥料，保持了原料特性，且具备一定的肥效，该技术取缔了土与塑料育秧盘，用秸秆生物基代替，减少了白色污染的危害。利用秸秆生物质培育水稻秧苗技术，取代多年来生产上营养土育苗技术，解决了水稻育苗过程中破坏农田耕地和农民取土难问题，充分利用秸秆再生资源，减少焚烧秸秆带来的环境污染，实现节能减排。

Description

一种秸秆生物基质育秧盘及其制备方法

技术领域

本发明属于农业生产工具，主要涉及一种秸秆生物基质育秧盘及其制备方法。

背景技术

水稻旱育苗带土移栽技术是70年代引进日本水稻旱育苗技术，在我国已推广30多年，由于多年连续大量的取土，造成农田耕地等生态植被严重破坏。以东北三省为例水田面积9600万亩以上，每年要挖掉表层优质土3500万立方米，按挖地表土10cm计算，每年近45万亩表土被挖走。利用秸秆生产的环保盘，彻底解决了农民育苗取土破坏植被及取土难的问题，减少了取土、筛土、调酸、拌肥、拌药等生产过程，减轻了稻农的劳动强度。是充分利用秸秆再生资源，实现节能减排、发展农业循环经济的一条新的有效途径。

目前，农业生产中使用的育秧盘有塑料盘、树脂盘、纸浆盘。塑料盘不能直接进行机插，不能自然降解，需要手工抛秧或二次移栽，费工费时，且立苗差，易漂移；树脂盘，育苗质量好，但其实施起来对移栽机器的要求很高，且其本身价格昂贵，很难推广实施；纸浆盘是现在较为常用的，其成本低，但现有技术中制备的纸浆盘硬度和强度低，育秧过程中就已腐烂，无法实施机插。

我国南方地区纬度较低，热量充足，降雨丰沛，耕地类型是水田，主要粮食作物是水稻；我国北方地区纬度较高，热量相对不足，降水较少，耕地类型是旱地，主要粮食作物是小麦，由上可知，不同的地域，由于其气候原因、土壤特性等因素的影响，农作物生长过程中的需求也不同，所以针对不同地域设计出与其气候、土壤等因素相配合的农业生产工具是非常必要的。

发明内容

本发明提供一种特别适用于南方的可自然降解的秸秆生物基质育秧盘，其技术方案如下：

一种秸秆生物基质育秧盘，包括育秧盘和位于育秧盘下方的底膜，所述育秧盘和底膜之间填充有基质；

所述育秧盘包括如下重量份的原料：废纸浆8-12，竹浆8-12、秸秆粉56-84、生物胶1-2、复合微肥1-2、水80-120；

所述基质包括如下重量份的原料：植物秸秆80-120、秸秆发酵剂1.5-2、辅助剂2-3、壮秧剂3.5-5、水130-150；

所述底膜为麻地膜。

所述育秧盘中(1)秸秆粉的粒度为20-40目；

(2)所述生物胶为淀粉胶；

(3)所述复合微肥包括下述摩尔百分比的原料：尿素40-45％、磷铵15-20％、氯化钾30-35％、过磷酸钙2-5％、维生素B12-5％、硫酸镁2-5％、二氧化硅2-5％。

所述基质中(1)植物秸秆为玉米秸秆和/或水稻秸秆；

(2)所述辅助剂中含有下述重量百分比的原料：3-5％红糖、95-97％米糠或锯末；

(3)所述壮秧剂为尿素。

所述底膜的边缘与育秧盘的侧壁半包式粘结。

所述辅助剂中含有如下质量浓度的原料：纤维素酶10000单位/kg、糖化酶2450单位/kg、蛋白酶25000单位/kg和淀粉酶260单位/kg的。

本发明还提供上述秸秆生物基质育秧盘的制备方法，

一种制备秸秆生物基质育秧盘的方法，步骤如下：

一、制备育秧盘：(1)取秸秆粉，在85-95℃温度下蒸煮半个小时以上，冷却至室温，备用；

(2)将经步骤1处理后的秸秆粉和废纸浆、竹浆、生物胶、复合微肥混合均匀，然后加水，搅拌使其混合均匀，得到育秧盘制备材料；

(3)压制成型，即得。

二、制备基质：(1)取发酵剂、辅助剂、壮秧剂混合均匀后，加入水，搅拌使其充分溶解，得到混合液，备用；

(2)取植物秸秆，将其粉碎，使其成堆，用上步所得混合液浇透、压实，然后用薄膜包裹，控制秸秆堆的温度不超过65℃，至秸秆堆的温度无变化即得到基质；

三、制备秸秆生物基质育秧盘：将步骤一所得育秧盘底朝上放置，在其底部上填充步骤二所得基质，然后贴底膜，即得成品。

所述制备基质的步骤2中，秸秆堆的高度为40公分或高度为40公分倍数时用混合液浇透。

所述制备基质的步骤2中，当秸秆堆的温度超过65℃时，解开薄膜，翻动秸秆堆，使其降温，然后再重新用薄膜包裹，重复上述过程至秸秆堆温度无变化时即可。

本发明中(1)育秧盘的构成中废纸浆和竹子的纤维长，其中竹纤维具有优良的反拨性、悬垂性、耐磨性、抗菌性，特别是吸湿放湿性、透气性居各纤维之首，竹纤维横截面均布满了大大小小的空隙，可以在瞬间吸收并蒸发水分，两者的结合可使制备的育秧盘具备培育过程中所需的硬度，同时育秧盘也可保持一定的湿度，供农作物生长。

秸秆是农业中常见的废弃物，如玉米秸秆、水稻秸秆，其本身对农作物生长没有促进作用，直接应用的话还会烧苗，本发明通过粉碎、高温蒸煮手段达到了杀菌，避免烧苗目的的同时促进其发酵而具备肥效。

(2)基质，提供了秧苗生长所需的营养，利用多类有益于秸秆发酵菌群进行共生发酵技术，发酵后的微生物对秧苗生长形成共生菌群，并能分解土壤中有害物质，因大量施用化肥造成土壤板结等问题，本基质的质地疏松，有机质含量较高，阳离子交换量较大，基质的缓冲能力就较强强，具备较好的保水与保肥性能。孔隙度适中是基质水、气协调的前提，孔隙度与大小孔隙比例是控制水分的基础。

本发明中秸秆分能够在发酵剂和辅助剂的联合作用下充分发酵得到秧苗生长所需的各种成分。

(3)底膜的作用是固定基质，保护基质在育秧盘底部不流动、不滑动、不松动，育苗过程中，能使幼苗不串根，且盘根性能好，其本身遇水即降解，透气透水。

本发明的有益技术效果：(1)本秸秆生物基质育秧盘轻便，材料环保、易分解，可循环利用，本身可作为底肥增加土壤肥力，被农作物吸收，增强作物抗病能力；

(2)使用本秸秆生物基质育秧盘的农作物发芽率高，秧苗的根长、根长密度、根冠比有明显提高，根系发达，根须比土育苗多一倍，返青快，成活率高，可提早3-5天移栽，实现增产、增收，提高出米率。

(3)本发明制备方法科学，简单，无需添加其他任何化学原料或肥料，保持了原料特性，且具备一定的肥效，该技术取缔了土与塑料育秧盘，用秸秆生物基代替，减少了白色污染的危害。利用秸秆生物质培育水稻秧苗技术，取代多年来生产上营养土育苗技术，解决了水稻育苗过程中破坏农田耕地和农民取土难问题。充分利用秸秆再生资源，减少焚烧秸秆带来的环境污染，实现节能减排。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种制备如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘的方法，其特征在于：步骤如下：

一、制备育秧盘：(1)取56kg秸秆粉，在85-95℃温度下蒸煮半个小时以上，冷却至室温，备用；

(2)将经步骤1处理后的秸秆粉和8kg废纸浆、8kg竹浆、1kg生物胶、1kg复合微肥混合均匀，然后加80kg水，搅拌使其混合均匀，得到育秧盘制备材料；

(3)压制成型，即得。

所述秸秆粉的粒度为20-40目。

所述生物胶为淀粉胶。

所述复合微肥包括下述摩尔百分比的原料：尿素40％、磷铵15％、氯化钾30％、过磷酸钙2％、维生素B12％、硫酸镁2％、二氧化硅2％。

二、制备基质：(1)取1.5kg发酵剂、2kg辅助剂、3.5kg壮秧剂混合均匀后，加入130kg水，搅拌使其充分溶解，得到混合液，备用；

所述辅助剂中含有下述重量百分比的原料：3％红糖、97％米糠或锯末，还含有如下质量浓度的原料：纤维素酶10000单位/kg、糖化酶2450单位/kg、蛋白酶25000单位/kg和淀粉酶260单位/kg。

所述壮秧剂为尿素。

(2)取80kg植物秸秆，将其粉碎，使其成堆，当秸秆堆的高度为40公分或高度为40公分倍数时用混合液浇透，压实，然后用薄膜包裹，控制秸秆堆的温度不超过65℃，至秸秆堆的温度无变化即得到基质；

当秸秆堆的温度超过65℃时，解开薄膜，翻动秸秆堆，使其降温，然后再重新用薄膜包裹，重复上述过程至秸秆堆温度无变化时即可。所述植物秸秆为玉米秸秆和/或水稻秸秆；

三、制备秸秆生物基质育秧盘：将步骤一所得育秧盘底朝上放置，在其底部上填充步骤二所得基质，然后贴底膜，即得成品。

实施例2

1、一种制备如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘的方法，其特征在于：步骤如下：

一、制备育秧盘：(1)取84kg秸秆粉，在85-95℃温度下蒸煮半个小时以上，冷却至室温，备用；

(2)将经步骤1处理后的秸秆粉和12kg废纸浆、12kg竹浆、2kg生物胶、2kg复合微肥混合均匀，然后加120kg水，搅拌使其混合均匀，得到育秧盘制备材料；

(3)压制成型，即得。

所述秸秆粉的粒度为20-40目。

所述生物胶为淀粉胶。

所述复合微肥包括下述摩尔百分比的原料：尿素45％、磷铵20％、氯化钾35％、过磷酸钙5％、维生素B15％、硫酸镁5％、二氧化硅5％。

二、制备基质：(1)取2kg发酵剂、3kg辅助剂、5kg壮秧剂混合均匀后，加入150kg水，搅拌使其充分溶解，得到混合液，备用；

所述辅助剂中含有下述重量百分比的原料：5％红糖、95％米糠或锯末，还含有如下质量浓度的原料：纤维素酶10000单位/kg、糖化酶2450单位/kg、蛋白酶25000单位/kg和淀粉酶260单位/kg。

所述壮秧剂为尿素。

(2)取120kg植物秸秆，将其粉碎，使其成堆，当秸秆堆的高度为40公分或高度为40公分倍数时用混合液浇透，压实，然后用薄膜包裹，控制秸秆堆的温度不超过65℃，至秸秆堆的温度无变化即得到基质；

当秸秆堆的温度超过65℃时，解开薄膜，翻动秸秆堆，使其降温，然后再重新用薄膜包裹，重复上述过程至秸秆堆温度无变化时即可。所述植物秸秆为玉米秸秆和/或水稻秸秆；

三、制备秸秆生物基质育秧盘：将步骤一所得育秧盘底朝上放置，在其底部上填充步骤二所得基质，然后贴底膜，即得成品。

应用试验

试验对象：4种种子；

实验组：以本发明的育秧盘育秧；

对照组1：市场上购得纸浆盘育秧；

对照组2：市场上购得塑料盘育秧；

同样的条件下，三组试验同时进行，结果如下：

品种	出苗率(％)	秧苗成长情况	盘根状况
				1	95	健旺	较好
2	96	健旺	较好
				3	95	健旺	较好
4	94	健旺	较好

实验组

品种	出苗率(％)	秧苗成长情祝	盘根状况
				1	85	健旺	较好
2	83	较弱	一般
				3	80	健旺	一般
4	83	一般	一般

对照组1

品种	出苗率(％)	秧苗成长情祝	盘根状祝
				1	85	健旺	较好
2	80	较弱	一般
				3	76	健旺	较差
4	78	一般	一般

对照组2

从上述数据可以看出，实验组的农作物发芽率高，秧苗的成长情况，盘根情况较对照组有明显提高。

通过几年多次试验及示范，使用秸秆生物质水稻育苗盘培育的秧苗素质在株高、根数、地上百株鲜重等都优于常规营养土育苗。表现为根色白、粗壮，秧苗颜色正，生长整齐，非常适合于机械作业插秧。试验中发现，水稻环保盘育苗床温平均比常规营养土育苗升温快，保水、保温，浇水次数少，床温平均高1.5-2.0℃，可提早插秧3-5天，早插秧，保增产。本产品基质为发酵后的秸秆与农家肥混合物料，富含稻苗所需的微量元素、活性菌。无杂草源和病菌源。使用本产品不需要调酸剂；无需苗床封闭除草用药；减少苗床立枯病防治用药。工序简单，降低劳动工时，减少农药的使用量及其产生的污染。

Claims (8)

1.一种秸秆生物基质育秧盘，其特征在于：包括育秧盘和位于育秧盘下方的底膜，所述育秧盘和底膜之间填充有基质；

所述育秧盘包括如下重量份的原料：废纸浆8-12，竹浆8-12、秸秆粉56-84、生物胶1-2、复合微肥1-2、水80-120；

所述复合微肥包括下述摩尔百分比的原料：尿素40-45％、磷铵15-20％、氯化钾30-35％、过磷酸钙2-5％、维生素B1 2-5％、硫酸镁2-5％、二氧化硅2-5％；

所述基质包括如下重量份的原料：植物秸秆80-120、秸秆发酵剂1.5-2、辅助剂2-3、壮秧剂3.5-5、水130-150；

所述底膜为麻地膜。

2.如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘，其特征在于：所述育秧盘中(1)秸秆粉的粒度为20-40目；

(2)所述生物胶为淀粉胶。

3.如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘，其特征在于：所述基质中(1)植物秸秆为玉米秸秆和/或水稻秸秆；

(2)所述辅助剂中含有下述重量百分比的原料：3-5％红糖、95-97％米糠或锯末；

(3)所述壮秧剂为尿素。

4.如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘，其特征在于：所述底膜的边缘与育秧盘的侧壁半包式粘结。

5.如权利要求3所述的秸秆生物基质育秧盘，其特征在于：所述辅助剂中含有如下质量浓度的原料：纤维素酶10000单位/kg、糖化酶2450单位/kg、蛋白酶25000单位/kg和淀粉酶260单位/kg。

6.一种制备如权利要求1所述的秸秆生物基质育秧盘的方法，其特征在于：步骤如下：

一、制备育秧盘：(1)取秸秆粉，在85-95℃温度下蒸煮半个小时以上，冷却至室温，备用；

(2)将经步骤1处理后的秸秆粉和废纸浆、竹浆、生物胶、复合微肥混合均匀，然后加水，搅拌使其混合均匀，得到育秧盘制备材料；

(3)压制成型，即得;

二、制备基质：(1)取发酵剂、辅助剂、壮秧剂混合均匀后，加入水，搅拌使其充分溶解，得到混合液，备用；

(2)取植物秸秆，将其粉碎，使其成堆，用上步所得混合液浇透、压实，然后用薄膜包裹，控制秸秆堆的温度不超过65℃，至秸秆堆的温度无变化即得到基质；

三、制备秸秆生物基质育秧盘：将步骤一所得育秧盘底朝上放置，在其底部上填充步骤二所得基质，然后贴底膜，即得成品。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述制备基质的步骤2中，秸秆堆的高度为40公分或高度为40公分倍数时用混合液浇透。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述制备基质的步骤2中，当秸秆堆的温度超过65℃时，解开薄膜，翻动秸秆堆，使其降温，然后再重新用薄膜包裹，重复上述过程至秸秆堆温度无变化时即可。