CN105684851A - 一种水稻无土育秧秸秆基质板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种水稻无土育秧秸秆基质板及其制备方法，其特征是：水稻无土育秧秸秆基质板是按重量份数由53-57份的膨化植物秸秆、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆制成。本发明用于水稻育苗，采用了有机质秸秆等农业废弃物为秸秆基质板的主要原料，节约了不可再生资源土壤的开采，保护环境不再破坏，并再次利用了作物秸秆的废弃资源。提高苗床基的温度，保水性好，提高了秧苗成苗率及素质。

Description

一种水稻无土育秧秸秆基质板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水稻育秧技术，尤其是利用作物秸秆的一种水稻无土育秧秸秆基质板及其制备方法。

背景技术

我国是农业大国，农业经济在国民经济中占有主要地位。改革开放以来，国家为保障粮食安全投入大量的资金和物力，搞农田水利建设与开发水田，扶持农民种植水稻。在水稻面积、水稻品种改良、水稻种植技术等多方面都已经取得显著提高，为保证我国粮食安全起到了重要作用。发展至今，我国的水稻种植技术，单位面积经济效益方面还有待进一步提高。特别是水稻种植育秧、栽培管理及收获三个环节中的育秧技术尤为重要，常言说“秧好半年粮”。我们目前还停留在大棚育苗阶段，并需要大量采集壤土以客土为主的办法培育水稻秧苗，浪费了很多资源与人财力。每公顷育秧苗需要取营养土2.5立方米，即2500公斤沃土。由于水稻育秧的常年取土，优质土壤资源锐减，取土难度越来越大，取营养土壤更难。土壤是不可再生资源，是地球表面经过千百万年，在自然中通过生物循环逐渐形成的，是植物生长的基础。由于水稻育秧用土，每年农户乱挖滥采优质土壤，自然生态环境遭到了人为的破坏。农民们每年都要提前取土、粉碎、筛土、贮备、拌土拌肥及人工摆盘等繁琐的操作过程，浪费大量人力物力。特别是我国北方水稻种植区域，生育期短，活动积温少，生育前期长慢，中期高温时间短，后期降温快，低温冷害多。因此，如何培育出插秧后返青快，适时进入分蘖的健壮秧苗尤为重要。农民为此每年要付出很大精力来培育壮秧。壮秧首先是壮根，水稻的根起着重要的吸收养分和水分的作用，吸收能力强则光合作用也强。光合产物积累多，才能正常生长发育，培育出健壮秧苗，插秧后发根能力强，返青快，分蘖早，增产潜力大。

再则，国务院发布的《关于加强推进农作物秸秆利用的意见》明确提出，到2015年秸秆综合利用率达到80％以上。农业主产区的农作物秸秆资源很丰富，过去常年作为废弃物而焚烧。如何综合有效开发利用，使其变废为宝，并减少不合理、不科学处理方式所造成的环境污染问题也突现在我们面前。因此，为实现农业生产的增产增收和农业生产可持续发展的需要，一种水稻无土育秧作物秸秆的基质板及制备方法应运而生，通过应用由作物秸秆膨化处理技术构成的无土育秧基质板。即按重量份数由膨化处理作物秸秆颗粒、细草碳土、椰子壳粉和部份纸浆制成。

实现了以基质板代替育苗土壤，省土、省工、省费用，同时更有利于培育壮苗以及机械化的快速作业方式大面积推广应用。机插后秧苗返青快，发根和分蘖早，有利于实现高产。同时取秧更均匀，机插漏秧率降低，机插苗丛间均匀一致，从而有利于高产群体形成，实现机插高产高效。生态效益与社会效益明显增强。

发明内容

发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，针对水稻育秧作业的实际需要，通过对植物秸秆膨化制粒、草炭土、椰壳粉等合理混配，按照旱育稀植机械秧盘插秧模式，研究制成一种水稻无土育秧作物秸秆的基质板及制备方法，达到即保护优质土壤资源和生态环境、充分利用农业废弃物，使其变废为宝、减轻环境污染的目的，又实现了精准播种的育苗高新技术的实施，提高了秧苗素质，实现了水稻育成苗强壮，提高了秧苗素质，确保好素质秧苗插入本田后返青快。使本田秧苗形成高光效群体结构，充分利用光、热、水、气和养分等环境条件。实现了优品质、高效率、高产量、高效益的目的。本发明解决了国内采用普遍存在且落后的床土育秧的水稻育秧技术方法，导致土壤过度开采，而且很难育成壮苗而影响水稻产量，不能满足可持续生态发展的需要的现状。

一种水稻无土育秧基质板其特征是按重量份数由53-57份膨化植物秸秆、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆制成。所述的纸浆作为粘结剂，具有环保可降解的优点。干燥后纸浆中的纤维保证了水稻无土育秧作物秸秆基质板的强度，使用时经过浇水，纸浆的纤维强度基本丧失，使基质板质地松软，有利用种子的播种和根系的生长和呼吸，由膨化植物秸秆、细草碳土、椰子壳粉制成的的基质板，随秧苗插到本田中，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力作用。

一种水稻无土育秧秸秆基质板的制备方法，其具体方案是：

第一步，首先应用的是植物秸秆进行初切0.5-0.8毫米，然后粉碎30-50目进行膨化造粒，膨化温度300-400度，造粒径8-10毫米。

第二步：水稻无土育秧秸秆基质板按重量份数由53-57份的膨化植物秸秆颗粒、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆组成。

第三步：将膨化植物秸秆颗粒、细草炭、椰壳粉等材料，混合兑清水打浆在磨浆机磨细80-100目，用浓硫酸PH调4.5-5即可，水的量决定制板的厚度，适量加水，制板厚度控制在7-10毫米。

第四步：按照旱育稀植机械秧盘280×580毫米规格模具，采用吸附式工艺制成板。输送到烘干设备，温度280-300度高温烘干。干燥后具有与土壤相同的水、肥、气、热特性的产品。

以便适合机械插秧模式，实现了水稻精准播种，有利于提高产量、品质和效益。

本发明用于水稻育苗采用了有机质秸秆等农业废弃物为作物秸秆基质板的主要原料，节约了不可再生资源土壤的开采，保护环境不再破坏，并再次利用了作物秸秆的废弃资源。提高苗床基的温度，保水性好，提高了秧苗成苗率及素质。

技术的优点：

1应用水稻育秧基质板解决取土难的问题，并确保农时。在播种的前一天直接摆盘浇水即可。不受气候条件限制，确保适时早育苗。不会因为取土难而晚育苗，造成插秧期拖后，分蘖少，成熟差而减产。

2保护环境，减少污染

避免耕地、林地等生态环境因为取土而遭到破坏。利用秸秆作基质板原料，做到了废物利用，变废为宝。

3培肥地力

常年使用基质板，随秧苗插到本田中，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力作用。

4育秧素质高

基质板处理秧苗素质强于常规土壤对照。表现根系发达，新生根多，根数总量平均多出3.3条，新生根数量平均多出1.4条。单位苗高干重增加5.4毫克/厘米。抗病性也明显增强，在发病较为严重的示范区调查结果看，发病率同比降低36.8％。本田插秧后秧苗返青快，基质板处理的没有缓苗现象出现。插秧后10天调根系，每处理20株平均：基质板新生根3.8条，对照新生根2.3条，发根快、发根多、发根长。

5减少有害生物危害

水稻育秧基质板在280度高温环境下烘干，彻底杀灭各种病菌、害虫及杂草，减少病、虫、草的传播危害。避免使用化学药剂封闭除草生产的药害和苗床草荒。更适合有机绿色水稻育苗。

6省工省力

省去了育秧前取土、筛土、消毒、调养、摆盘等方面的人力。大棚内摆盘工效高，速度快，用工量少。可在播种前一两天摆盘，不会因为处理苗床土而争人力、争农时。

基质板重量轻。常规3527g，基质板2318g，每盘减少重量1209g，减少34％。解决本田运送秧苗用工量大的问题。

7本田机插均匀，漏苗率低

基质板育苗苗床透气性好，保温性好，根系生长旺盛。种子根、次生根寿命长，根长、根多，盘根效果明显好于常规育苗。基质板育苗25天秧龄的根系相当于常规土育苗30～35天秧龄的根系。整盘秧苗盘结得坚实整齐，接盘时严实，减少了田间机插漏苗率。均匀度好，使本田秧苗形成高光效群体结构，充分利用光、热、水、气和养分等环境条件。为增产打好基础。实际应用中发现，用秧苗数量节比常规省10％。

8增产效果显著

基质板育苗与常规土育苗(对照)对比。平均穴穗数增加0.7穗，平均穗粒数增加1.7粒，实测产量基板9059.2公斤/公顷，对照为8485.9公斤/公顷，增加产量573.3公斤，增产幅度6.7％。

9经济效益高

土育苗公顷需育苗土3立方米，公顷土及运费270元/公顷，筛土用工50元/公顷，苗床除草剂15～20元/公顷，人工摆盘120元/公顷，壮秧剂90元/公顷。合计440元/公顷。基质板育苗每公顷450张，每张1.50元(包括配套营养肥和覆盖料)，共计675元/公顷。不用苗床除草剂。基质板育苗比土育苗壮多出235元/公顷。

基质板育苗机插漏苗率低，不缺苗断空，节省人工补苗工序。平均补苗每公顷用工3个工时，每个工时200元计算，可节约600元/公顷。

插秧用苗数量比对照节省10％。对照500盘/公顷，基质板450盘。每盘价格3元计算，节约150元。

基质板育苗比对照增加产量573.3公斤，每公斤3.40元，增加收入1949元。

以上各项合计：基质板育苗增收2699元/公顷，减去多支出235元/公顷。比对照增加收入2464元/公顷。投入产出比1∶10.5的比例。

10社会效益好。基质板育苗是实现水稻增产增收，节本增效的有效措施。基质板育苗可以不使用或少使用农药，为生产有机绝色水稻提供可行方案，为提高产品品质和高附加值提供保障。

基质板的加工生产，有效开发利用农业主产区的农作物秸秆资源，使其变废为宝。减少秸秆焚烧而造成的环境污染。

11生态效益强。基质板育苗解决了挖掘耕层土壤、林地，破坏植被而不利于农业生态的问题。有效控制不可再生资源土壤的开采，保护了农业环境，造福子孙后代，为农业的可持续发展起着推动作用。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种水稻无土育秧基质板按重量份数由53-57份膨化植物秸秆、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆制成。

本实施方式中用纸浆作为粘结剂，具有环保可降解的优点。干燥后纸浆中的纤维保证了水稻无土育秧作物秸秆基质板的强度，使用时经过浇水，纸浆的纤维强度基本丧失，使基质板质地松软，有利用种子的播种和根系的生长和呼吸。

细草碳土和膨化秸秆具有丰富的营养，其中营养物占总物料量的55％左右。

本实施方式水稻无土育秧作物秸秆基质板绿色环保，腐殖质含量达40％以上。

具体实施方式二：本实施方式一种水稻无土育秧秸秆基质板按重量份数由55份膨化植物秸秆、25份的细草碳土、15份的椰子壳粉和5份的纸浆制成。

具体实施方式三：本实施方式一种水稻无土育秧基质板按以下步骤制备：

第一步，首先应用的是植物秸秆进行初切0.5-0.8毫米，然后粉碎30-50目进行膨化造粒，膨化温度300-400度，造粒径8-10毫米。

第二步：本实施方案水稻无土育秧作物秸秆基质板按重量份数由53份的膨化植物秸秆、23份的细草碳土、13份的椰子壳粉和4份的纸浆制成。

第三步：将膨化植物秸秆颗粒、细草炭、椰壳粉等材料，兑清水混合打浆机磨细80-100目，用浓硫酸PH调4.5-5即可。水的量决定制板的厚度，适量加水。制板厚度控制在7-10毫米。

第四步：按照旱育稀植机械秧盘280×580毫米规格模具，采用吸附式工艺制成板。输送到烘干设备，温度280-300度高温烘干。干燥后具有与土壤相同的水、肥、气、热特性的产品。

具体实施方式四：本实施方式一种水稻无土育秧基质板按以下步骤制备：

第一步，首先应用的是植物秸秆进行初切0.5-0.8毫米，然后粉碎30-50目进行膨化造粒，膨化温度300-400度，造粒径8-10毫米。

第二步：本实施方案水稻无土育秧作物秸秆基质板按重量份数由57份的膨化植物秸秆、27份的细草碳土、17份的椰子壳粉和5份的纸浆制成。

第三步：将膨化植物秸秆颗粒、细草炭、椰壳粉等材料，兑清水混合打浆机磨细80-100目，用浓硫酸PH调4.5-5即可。水的量决定制板的厚度，适量加水。制板厚度控制在7-10毫米。

第四步：按照旱育稀植机械秧盘280×580毫米规格模具，采用吸附式工艺制成板。输送到烘干设备，温度280-300度高温烘干。干燥后具有与土壤相同的水、肥、气、热特性的产品。

育苗实验

本发明的将播种后的育秧盘实验结果如下列各表所示。

表一成秧率调查表

以上均为随机取样三点平均值

表二水稻秧苗素质调查表

以上调查均为随机取样20株的平均值。

以上数据为实际测量得出，可以说明基质板处理的秧苗成秧率与对比之间差1.9％，基本相同。从水稻秧苗整体素质来看，基质板处理强于常规土壤对照。表现根系发达，新根多，根数总量平均多出3条，新根数量平均多出1.5条。单位苗高干重每厘米增加9毫克。秧苗抗病性增加35％。秧苗整体素质明显提高。本田插秧后秧苗缓苗快，基质板处理的没有缓苗现象出现。插秧后10天调查新生根20株平均：基质板增加1.4条，发根多发根快。秧盘重量轻，平均重量减少40％，方便运送秧苗。结论，利用作物秸秆的水稻育秧基质可以替代土壤育苗。

Claims (5)

1.一种水稻无土育秧秸秆基质板，其特征是：所述的育秧基质板按重量份数由53-57份的膨化植物秸秆、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆制成。

2.如权利要求1所述的一种水稻无土育秧秸秆基质板，其特征是：将膨化植物秸秆、细草炭、椰壳粉等材料，兑清水混合打浆在磨浆机细磨80-100目，用浓硫酸PH调4.5-5即可，水的量决定制板的厚度，适量加水，制板厚度控制在7-10毫米。

3.如权利要求1所述的一种水稻无土育秧秸秆基质板，其特征是：按照旱育稀植机械秧盘280×580毫米规格模具，采用吸附式工艺制成板。输送到烘干设备，温度280-300度高温烘干。

4.如权利要求1所述的一种水稻无土育秧秸秆基质板，其特征是：所述的膨化植物秸秆是经过植物秸秆进行初切0.5-0.8毫米，然后粉碎30-50目进行膨化造粒，膨化温度300-400度，造粒径8-10毫米，膨化造粒工序一次完成。

5.如权利要求1所述的一种水稻无土育秧秸秆基质板的制备方法，其步骤是：

第一步，首先应用的是植物秸秆进行初切、粉碎、膨化造粒；

第二步：本实施方案水稻无土育秧秸秆基质板按重量份数由53-57份的膨化植物秸秆、23-27份的细草碳土、13-17份的椰子壳粉和4-5份的纸浆制成；第三步：将膨化植物秸秆、细草炭、椰壳粉等材料，混合按配比兑清水磨浆机细磨，用浓硫酸PH调4.5-5即可，水的量决定制板的厚度，适量加水。制板厚度控制在7-10毫米；

第四步：按照旱育稀植机械秧盘280×580毫米规格模具，采用吸附式工艺制成板，输送到烘干设备，温度280-300度高温烘干。