CN106187572A - 一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物育苗基质制备技术领域，具体公开一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质及其制备方法。由蚯蚓粪、蛭石和脲甲醛组成，其中，蛭石在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比为10‑30%，脲甲醛的添加量保证每kg水稻育苗基质中其所提供的纯氮量为0.5‑1.5g，余量为蚯蚓粪。本发明水稻育苗基质可使基质的稳定性、保水保肥性、通气透水性、缓冲性达到协调状态，对水稻幼苗株高、茎粗、地上部分干物重、叶绿素总含量、地上部分植株含氮量具有较好的效果，可作为替代草炭等材料的水稻育苗的适宜基质。

Description

一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质及其制备方法

技术领域

本发明属于农作物育苗基质制备技术领域，具体涉及一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质及其制备方法。

背景技术

我国是稻作历史最悠久、最丰富的国家，中国的稻作栽培至少已有7000年以上的历史。中国水稻生产在中国粮食生产中有着举足轻重的地位。稻米是中国居民的主要粮食,除了西北华北和东北的大部分地区以外, 稻米是我国大部分地区的主食。2014年，全国水稻种植面积达到了30310千公顷，稻谷产量20650.7万吨，占主要农产品产量的34.02%。随着人们对生存环境质量要求的不断提高及耕地面积不断减少，植物育苗、栽培与环境的矛盾不断凸显。种苗工厂化生产（穴盘育苗）因具有节能、生产效率高、秧苗素质好、缓苗快、成活率高等优点而越来越受到重视。因而机插秧水稻育秧技术逐渐普及，水稻育苗基质的需求也日益增加。目前，世界各地育苗所采用的育苗基质大多以草炭为主。草炭是一种优良的基质，有机质含量较高，但其成本较高，且是不可再生资源，储量有限，大量开采会造成生态环境的破坏。所以寻求和发掘易得、廉价、可替代草炭等材料的优良育苗基质已成为当今研究热点之一。

利用蚯蚓对有机废弃物进行处理，不仅能使废弃物得到利用，避免了资源浪费和环境污染，还能够产生具有多种功能的生物有机肥一蚯蚓粪。我国从20世纪80年代开始兴起蚯蚓养殖，全国多地都建有不同规模的蚯蚓养殖场，蚯蚓粪年产量达数十万吨，而且数量在逐年增加。

如能将蚯蚓粪变废为宝，配制出可替代草炭等材料的优良水稻育苗基质具有显著的社会意义和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质：由蚯蚓粪、蛭石和脲甲醛组成，其中，蛭石在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比为10-30%，脲甲醛的添加量保证每kg水稻育苗基质中其所提供的纯氮量为0.5-1.5g，余量为蚯蚓粪。

最佳地，蛭石在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比为20%，脲甲醛的添加量保证每kg水稻育苗基质中其所提供的纯氮量为1.5g，余量为蚯蚓粪。

制备方法：按处方量，将蚯蚓粪、蛭石和脲甲醛配比混合均匀即可。

本发明配方中，添加蛭石会有助于水稻幼苗整体的生长。蛭石可用作土壤改良剂，由于其具有良好的阳离子交换性和吸附性，可改善土壤的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性。蛭石还可起到缓冲作用，阻碍PH值的迅速变化，使肥料在作物生长介质中缓慢释放。蛭石还可向作物提供自身含有的K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、Zn等元素，用于无土栽培，作为种植盆栽树和商业苗床的营养基层，对于植物的移栽和运送特别有利。蛭石能够有效地促进植物根系的生长和小苗的稳定发育。长时间提供植物生长所必需的水分及营养，并能保持根部温度的稳定。蛭石可使作物从生长初期就能获得充足的水分及矿物质，促进植物较快生长，增加产量。蚯蚓粪孔隙度高，通气性能、排水性能和持水性能好，具有良好的结构性和较大的比表面积，养分吸收能力强口。以蚯蚓粪为主要成分的营养基质，能够有效改良土壤团粒结构，抑制土传害虫病，促进壮苗的形成，而且蚯蚓粪中含有的各种微生物等的活动对植物的生长起到了一定的促进作用。

有益效果：本发明水稻育苗基质可使基质的稳定性、保水保肥性、通气透水性、缓冲性达到协调状态，对水稻幼苗株高、茎粗、地上部分干物重、叶绿素总含量、地上部分植株含氮量具有较好的效果，可作为替代草炭等材料的水稻育苗的适宜基质。

附图说明

图1：不同基质配方对水稻幼苗株高的影响。

图2：不同基质配方对水稻幼苗茎粗的影响。

图3：不同基质配方对水稻幼苗地上部分干物重的影响。

图4：不同基质配方对水稻幼苗叶绿素总含量的影响。

图5：不同基质配方对水稻幼苗地上部分植株氮积累量的影响。

具体实施方式

在下面具体实施例的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

1试验过程

1.1试验设计

一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质：由蚯蚓粪、蛭石和氮源按一定比例混合均匀而成；其中，氮源按不同氮素形态、氮水平设计，所用基质编号及组成见表1，共9个处理。

注：蛭石前的百分比代表其添加量，为在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比；氯化铵、双氰胺或脲甲醛后括号中内容代表其添加量，其中，氯化铵和脲甲醛以每kg水稻育苗基质中其所提供的纯N含量计，即氯化铵和脲甲醛的添加量要保证每kg水稻育苗基质中其所提供的N含量为所示数值，双氰胺的添加量则直接以每kg水稻育苗基质中双氰胺的含量计。

1.2试验方法

取新鲜的蚯蚓粪风干后过10目筛。穴盘采用70×40cm的长方形塑料盒。将表1中不同处理的基质配好、混匀后装入穴盘，浇透水。播种已催好芽的水稻种子。每个处理播种3盘。播种后用对应基质覆盖1.0～1.5cm。夏季播种要遮荫，避免光照太强水分蒸发旺盛，而影响种子萌发。有60～70%的种子在子叶展开后及时揭区覆盖物，以免幼苗徒长。育苗期间定期浇灌清水。水稻秧苗主茎总叶数达到4叶时视为秧苗期结束。

1.3 测试指标与测定方法

测试指标：株高、茎粗、地上部分干物重、叶绿素总含量和地上部分植株含氮量。

株高和茎粗采用钢卷尺和游标卡尺测量。

地上部分干物重：105℃杀青，75℃烘干至恒重，用电子天平称量，以10棵幼苗为单元计数。

植株含氮量的测定（唐凤德,彭丽曼,华正伟,等. 城市污泥对沙地杨树苗木成活生长及生理特征的影响[J]. 东北林业大学学报, 2013, 卷缺失(7): 36-39.）：采集新鲜的水稻植株地上部分，在70℃烘干至恒质量，采用凯氏定氮仪测定含氮量。

叶绿素总含量的测定（崔秀敏,王秀峰. 黄瓜穴盘育苗基质特性及育苗效果的研究[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2001, 卷缺失(2): 124-128.）：叶绿素的测定参照乙醇丙酮等量混合液法，利用分光光度计分别在663、645 nm下测吸光值(A)。根据朗伯—比尔定律，得到经验公式(1)、(2)、(3)，计算出叶绿素a(Ca)、叶绿素b(Cb)和总叶绿素质量分数(CT)，单位为mg/kg。

1.4数据统计分析

所有试验数据均用平均值±标准差，统计检验经SPSS 20.0软件处理分析，单因素方差分析后采用LSD法检验处理间的差异显著性，以P<0.05作为显著性差异水平。

2结果与分析

2.1 不同基质配方对水稻幼苗株高的影响

不同基质配方对水稻幼苗株高的影响如图1。由图1可见，处理Q8的水稻幼苗株高于CK相接近，至育苗结束时为23.9 cm，且显著高于其它处理。从试验肥料选择氯化铵的处理看，水稻幼苗的株高随配方含氮量的增加而呈先增加后递减的趋势，其最优处理为Q3，至育苗结束时为21.7 cm。从双氰胺的对照试验处理看，处理Q3显著高于处理Q4。从试验肥料选择脲甲醛的处理看，水稻幼苗的株高随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q8，至育苗结束时为23.9 cm。

2.2不同基质配方对水稻幼苗茎粗的影响

不同基质配方对水稻幼苗茎粗的影响如图2。由图2可见，处理Q8的水稻幼苗茎粗与CK相接近，至育苗结束时为0.20 cm，且显著高于其它处理。从试验肥料选择氯化铵的处理看，水稻幼苗的茎粗随配方含氮量的增加而呈先增加后递减的趋势，其最优处理为Q3，至育苗结束时为0.19 cm。从双氰胺的对照试验处理看，处理Q3显著高于处理Q4。从试验肥料选择脲甲醛的处理看，水稻幼苗的茎粗随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q8，至育苗结束时为0.20 cm。

2.3不同基质配方对水稻幼苗地上部分干物重的影响

不同基质配方对水稻幼苗地上部分干物重的影响如图3。由图3可见，处理Q8的水稻幼苗地上部分干物重大于且显著于CK，至育苗结束时为0.21 g，且显著于其它处理。从试验肥料选择氯化铵的处理看，水稻幼苗的地上部分干物重随配方含氮量的增加而呈先增加后递减的趋势，其最优处理为Q3，至育苗结束时为0.18 g。从双氰胺的对照试验处理看，处理Q3显著高于处理Q4。从试验肥料选择脲甲醛的处理看，水稻幼苗的地上部分干物重随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q8，至育苗结束时为0.21 g。

2.4不同基质配方对水稻幼苗叶绿素总含量的影响

不同基质配方对水稻幼苗叶绿素总含量的影响如图4。由图4可见，处理Q8的水稻幼苗叶绿素总含量大于且显著于CK，至育苗结束时为3.441 mg/kg，且显著高于其它处理。从试验肥料选择氯化铵的处理看，水稻幼苗的叶绿素总含量随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q5，至育苗结束时为3.026 mg/kg。从双氰胺的对照试验处理看，处理Q3显著高于处理Q4。从试验肥料选择脲甲醛的处理看，水稻幼苗的叶绿素总含量随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q8，至育苗结束时为3.441 mg/kg。

2.5不同基质配方对水稻幼苗地上部分植株氮积累量的影响。

不同基质配方对水稻幼苗地上部分植株氮积累量的影响如图5。由图5可见，处理Q8的水稻幼苗地上部分植株氮积累量的影响大于且显著于CK，至育苗结束时为4.81 g，且显著高于其他处理。从试验肥料选择氯化铵的处理看，水稻幼苗的地上部分植株氮积累量随配方含氮量的增加而呈先增加后递减的趋势，其最优处理为Q3，至育苗结束时为3.45 g。从双氰胺的对照试验处理看，处理Q3显著于处理Q4。从试验肥料选择脲甲醛的处理看，水稻幼苗的地上部分植株氮积累量随配方含氮量的增加而呈增加的趋势，其最优处理为Q8，至育苗结束时为4.81 g。

3 讨论与结论

本发明水稻育苗基质可使基质的稳定性、保水保肥性、通气透水性、缓冲性达到协调状态。通过对水稻幼苗株高、茎粗、地上部分干物重、叶绿素总含量、地上部分植株含氮量情况分析，可以看出：本发明水稻育苗基质对水稻幼苗具有较好的生长效果，尤其是“蚯蚓粪+20%蛭石+脲甲醛（纯N 1.5g/kg）（处理Q8）”对水稻幼苗的生长效果显著优于以蚯蚓粪为主要材料的其它处理，“蚯蚓粪+20%蛭石+脲甲醛（纯N 1.5g/kg）（处理Q8）”可基本作为可替代草炭等材料的水稻育苗的适宜基质。

Claims (3)

1.一种利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质，其特征在于：由蚯蚓粪、蛭石和脲甲醛组成，其中，蛭石在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比为10-30%，脲甲醛的添加量保证每kg水稻育苗基质中其所提供的纯氮量为0.5-1.5g，余量为蚯蚓粪。

2.如权利要求1所述的利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质，其特征在于：蛭石在整个水稻育苗基质中所占的质量百分比为20%，脲甲醛的添加量保证每kg水稻育苗基质中其所提供的纯氮量为1.5g，余量为蚯蚓粪。

3.一种制备如权利要求1或2所述的利用蚯蚓粪为主要原料的水稻育苗基质的方法，其特征在于：按处方量，将蚯蚓粪、蛭石和脲甲醛配比混合均匀即可。