CN108029505A - 一种水稻无土育秧稻壳基质板及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水稻无土育秧稻壳基质板，由玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳制成。本发明还提供该基质板的制备方法。本发明以稻壳基质板代替育苗土壤，能够培育出成秧率高、综合素质更好的水稻秧苗；省土、省工、省费用，机插取秧更均匀，漏秧率降低，机插苗丛间均匀一致，利于形成高光效群体。而且，机插后秧苗返青快，发根和分蘖早，能够实现机插高产高效。也更适用于机械化的快速作业方式和大面积推广应用。

Description

一种水稻无土育秧稻壳基质板及制备方法

技术领域

本发明涉及水稻无土育秧技术领域，具体是涉及一种水稻无土育秧稻壳基质板，还涉及了该稻壳基质板的制备方法。

背景技术

水稻作为我国农业生产中的主要种植作物之一，其种植技术、亩产量、经济效益等多方面现如今都已经有了显著提高，对保证我国粮食安全起到了重要作用；但水稻的技术与效益方面还有进一步提高的空间，特别是水稻种植环节中的育秧技术。常言说“秧好半年粮”，培育高素质的秧苗对提高稻米产量及质量至关重要。

目前普及的机插旱育秧，其育秧过程中为育好苗，需要采集壤土培育水稻秧苗，这即浪费了宝贵资源与人财力，又保证不了寒地育秧的秧苗质量。培育1公顷秧苗需要取营养土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，取营养熟化的土壤更难。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。

而且，农民们每年都要进行取土、粉碎、筛土、贮备、拌土拌肥及人工摆盘等繁琐操作过程，浪费大量人力物力。特别是我国北方水稻种植区域，还存在生育期短、活动积温少、生育前期长慢、中期高温时间短、后期降温快、低温冷害多等问题。因此，如何破解取土困难和取土造成环境破坏的现实问题，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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水稻无土育秧稻壳基质板，用以替代传统育秧的土壤，不必取土育秧，避免取土造成生态环境破坏，而且，能够培育出成秧率高、综合素质更好的水稻秧苗，节约高效，生态环保。

同时，本发明还提供了基质板的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种水稻无土育秧稻壳基质板，由玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳制成。

在上述技术方案的基础上，按重量份数由30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉、5-10份的纸、及30-35份经膨化处理后的稻壳制成。

在上述技术方案的基础上，按重量份数由33份的玉米秸秆、13份的细草碳土、13份的椰子壳粉、8份的纸、及33份经膨化处理后的稻壳制成。

一种水稻无土育秧稻壳基质板，该基质板底面为平面结构、顶面上均匀开设有若干个八面体结构的凹穴，且该基质板上均匀开设有若干个透水孔。

在上述技术方案的基础上，该基质板厚度为7-10毫米、长度为570毫米、宽度为270毫米；凹穴的深度为1.5毫米，且该基质板顶面上开设有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个凹穴；透水孔直径为3毫米。

在上述技术方案的基础上，该基质板由玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳制成。

在上述技术方案的基础上，该基质板按重量份数由30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉、5-10份的纸、及30-35份经膨化处理后的稻壳制成。

在上述技术方案的基础上，该基质板按重量份数由33份的玉米秸秆、13份的细草碳土、13份的椰子壳粉、8份的纸、及33份经膨化处理后的稻壳制成。

一种水稻无土育秧稻壳基质板的制备方法，包括以下技术步骤：

步骤(1)，按重量份数取30-35份的稻壳、30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉和5-10份纸；再将稻壳进行过筛、清选、去杂质处理，然后进行膨化处理，造粒径6-8毫米；

步骤(2)，将步骤(1)中的玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳，通过细磨机、打浆机制造成100-150目并混合均匀的物料，用水调节成粘结度适宜的浆液，存入搅拌罐中备用；

步骤(3)，向搅拌罐中加适量水来调整制板厚度，厚度控制在7-10毫米，同时加入硫酸，调节PH值为4.5-5；

步骤(4)，按照旱育稀植机械秧盘规格长宽为580×280毫米、板顶面具有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个八面体结构的凹穴、各凹穴深度为1.5毫米、板底面为平面结构的规格，采用模具成形工艺制成基质板，并在基质板开设若干个均匀分布、直径为3毫米的透水孔；

步骤(5)，再采用吸附方式，将步骤(4)制成的基质板传送到多层单体移动式烘干设备中进行烘干处理，干燥后制成基质板成品。

在上述技术方案的基础上，步骤(1)中对稻壳进行膨化处理的膨化温度为300-400℃；步骤(5)中在对步骤(4)制成的基质板进行烘干处理时的烘干温度控制在220-240℃。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明以稻壳基质板代替育苗土壤，能够培育出成秧率高、综合素质更好的水稻秧苗；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。而且，机插后秧苗返青快，发根和分蘖早，有利于实现高产；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。

附图说明

图1为本发明基质板俯视角度结构示意图；

图2为本发明图1中的局部放大图；

图3为本发明基质板侧视角度剖视图。

图中标号为：1-基质板，2-凹穴，3-透水孔，4-加强筋。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种水稻无土育秧稻壳基质板，从基质板的组分原料角度而言，其按重量份数由30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉、5-10份的纸、及30-35份经膨化处理后的稻壳制成。

为更好地体现基质板原组分原料的重量份数比例关系，本发明提供一个优选的实施例：该基质板按重量份数由33份的玉米秸秆、13份的细草碳土、13份的椰子壳粉、8份的纸、及33份经膨化处理后的稻壳制成。当然，只要符合上述组分原料重量份数范围条件的其他组合方式实施例也是可以的。

参照图1至图3可知，一种水稻无土育秧稻壳基质板，从基质板的结构特征角度而言，该基质板1底面为平面结构、顶面上均匀开设有若干个八面体结构的凹穴2，凹穴2四周均匀分布着若干个加强筋4。具体的，该基质板1厚度为7-10毫米、长度为570毫米、宽度为270毫米；凹穴2的深度为1.5毫米，且该基质板1顶面上开设有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个凹穴2。而且该基质板1上均匀开设有若干个直径为3毫米的透水孔3。

本发明提供的基质板，其上表面上开设有凹穴2，在播种时，种子只能播入凹穴内，便于控制凹穴内种子数量及播种密度，克服传统平面结构在播种时容易出现的不均匀、不易控制的情况；而且，在喷水过程中，利用凹穴2便于将水收集且吸水快，克服传统平面结构在喷水时水不集中的问题；而且，利用凹穴2四周的加强筋4增强抗变形能力，防止在吸水过程中，凹穴2结构发生变形。同时，本发明提供的基质板上开设有若干个透水孔3，利用透水孔的上下贯穿性能，在育秧中后期浇水时，能够浇透苗床，防止苗床底层土干，透水性好。

一种水稻无土育秧稻壳基质板的制备方法，包括以下技术步骤：

步骤(1)，按重量份数取30-35份的稻壳、30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉和5-10份纸；再将稻壳进行过筛、清选、去杂质处理，然后进行膨化处理，膨化温度为300-400℃，造粒径6-8毫米；

步骤(2)，将步骤(1)中的玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳，通过细磨机、打浆机制造成100-150目并混合均匀的物料，用水调节成粘结度适宜的浆液，存入搅拌罐中备用；

步骤(3)，向搅拌罐中加适量水来调整制板厚度，厚度控制在7-10毫米，同时加入硫酸，调节PH值为4.5-5；

步骤(4)，按照旱育稀植机械秧盘规格长宽为580×280毫米、板顶面具有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个八面体结构的凹穴、各凹穴深度为1.5毫米、板底面为平面结构的规格，采用模具成形工艺制成基质板，并在基质板开设若干个均匀分布、直径为3毫米的透水孔；

步骤(5)，再采用吸附方式，将步骤(4)制成的基质板传送到多层单体移动式烘干设备中进行烘干处理，烘干温度控制在220-240℃，干燥后制成基质板成品。

本发明提供的基质板，其采用经膨化处理后的稻壳作为基质板原料。稻壳中约含40％的粗纤维(包括木质素纤维和纤维素)和20％左右的五碳糖聚合物(主要为半纤维素)，还约含20％灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有机化合物。稻壳的可容性硅含量多，碳氮比高达75.6％，含水量为12％左右、含碳36％、含氮0.48％、含磷0.32％、含钾0.27％。稻壳经过膨化处理后，纤维组织完全溃散成膨松状态，并使紧紧包围在纤维素外面的木质素全部被撕裂而脱落，致使立体组织之间很容易含水，因此其吸水性很高。采用经膨化处理后的稻壳作为基质板原料，透水性增强，各种营养成分的溶水机会增多。稻壳透气性能比秸秆好，吸附性能稍次于秸秆，因而用同比例玉米秸秆混配，来提高产品的吸附性能。而且，稻壳质量稳定，不用担心过湿后霉变。

本发明提供的基质板，具有以下几点好处：

(1)替土育壮秧：稻壳基质板替代了传统育苗的土壤。育成秧苗率高于土壤育苗，本发明的带有凹穴的基质板更适应水稻旱育苗，育出的秧苗素质好于土壤育苗和其它基质育苗；表现出根系发达、须根多、杆强、苗壮、长势均匀等优点。插秧后秧苗发根快、发根多、发根长、返青快。

(2)增产增收效果显著：稻壳基质板育苗与常规土育苗对比，实测产量公顷增加580公斤，增产幅度7％，增加收入2163元/公顷。

效益对比如下：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。

插秧用苗数量比常规土育苗节省10％。常规土育苗500盘/公顷，基质板450盘/公顷，每盘价格3元计算，节约150元。

基质板育苗比常规土育苗增加产量580公斤，每公斤3.10元，增加收入1798元。

以上各项合计：基质板育苗增收2398元/公顷，减去多支出235元/公顷；比常规土育苗增加收入2163元/公顷。

(3)节约高效：省去了常规土育苗前取土、筛土、消毒、调养、摆盘覆土等方面的人力。适合常规育秧设施应用及常规技术配套，无需设施及技术改造；摆盘工效高，速度快，用工量少。

稻壳基质板重量轻，比常规每盘减少重量1200g，减少34％，解决田间运送秧苗用工量大的问题。

稻壳中可容性硅含量多，有利于秧苗吸收，秧苗素质高。而且，苗盘透气性好，保温性好，根系生长旺盛。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。节省常规补苗用工，同时均匀度好，使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。

(4)生态环保：避免人为取土而造成生态环境破坏。减少污染，稻壳基质板的加工生产做到了稻壳的废物利用，变废为宝；减少稻壳处理不当而造成的环境污染；实现了有机物质循环利用，生态效益高，为农业的可持续发展起着推动作用。

常年使用稻壳基质板，产品随秧苗插到田地中，将会增加土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力作用。水稻育秧稻壳基质板在240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；减少化学药剂使用，适宜高端稻米生产使用。

Claims (10)

1.一种水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：由玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳制成。

2.根据权利要求1所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：按重量份数由30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉、5-10份的纸、及30-35份经膨化处理后的稻壳制成。

3.根据权利要求2所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：按重量份数由33份的玉米秸秆、13份的细草碳土、13份的椰子壳粉、8份的纸、及33份经膨化处理后的稻壳制成。

4.一种水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：该基质板底面为平面结构、顶面上均匀开设有若干个八面体结构的凹穴，凹穴四周均匀分布着若干个加强筋，且该基质板上均匀开设有若干个透水孔。

5.根据权利要求4所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：该基质板厚度为7-10毫米、长度为570毫米、宽度为270毫米；凹穴的深度为1.5毫米，且该基质板顶面上开设有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个凹穴；透水孔直径为3毫米。

6.根据权利要求4所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：该基质板由玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳制成。

7.根据权利要求6所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：该基质板按重量份数由30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉、5-10份的纸、及30-35份经膨化处理后的稻壳制成。

8.根据权利要求7所述的水稻无土育秧稻壳基质板，其特征在于：该基质板按重量份数由33份的玉米秸秆、13份的细草碳土、13份的椰子壳粉、8份的纸、及33份经膨化处理后的稻壳制成。

9.一种水稻无土育秧稻壳基质板的制备方法，其特征在于，包括以下技术步骤：

步骤(1)，按重量份数取30-35份的稻壳、30-35份的玉米秸秆、10-15份的细草碳土、10-15份的椰子壳粉和5-10份纸；再将稻壳进行过筛、清选、去杂质处理，然后进行膨化处理，造粒径6-8毫米；

步骤(2)，将步骤(1)中的玉米秸秆、细草碳土、椰子壳粉、纸、及经膨化处理后的稻壳，通过细磨机、打浆机制造成100-150目并混合均匀的物料，用水调节成粘结度适宜的浆液，存入搅拌罐中备用；

步骤(3)，向搅拌罐中加适量水来调整制板厚度，厚度控制在7-10毫米，同时加入硫酸，调节PH值为4.5-5；

步骤(4)，按照旱育稀植机械秧盘规格长宽为580×280毫米、板顶面具有按照横36×纵18矩形阵列分布的648个八面体结构的凹穴、各凹穴深度为1.5毫米、板底面为平面结构的规格，采用模具成形工艺制成基质板，并在基质板开设若干个均匀分布、直径为3毫米的透水孔；

步骤(5)，再采用吸附方式，将步骤(4)制成的基质板传送到多层单体移动式烘干设备中进行烘干处理，干燥后制成基质板成品。

10.根据权利要求9所述的水稻无土育秧稻壳基质板的制备方法，其特征在于，步骤(1)中对稻壳进行膨化处理的膨化温度为300-400℃；步骤(5)中在对步骤(4)制成的基质板进行烘干处理时的烘干温度控制在220-240℃。