CN110100697A

CN110100697A - 包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法

Info

Publication number: CN110100697A
Application number: CN201910431963.XA
Authority: CN
Inventors: 朱曲波; 刘作华; 唐利; 刘琪
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2019-08-09

Abstract

本发明属于固体有机废弃物生物消解与资源化利用技术领域，公开了一种包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法。将各组分按体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)，充分混合制成复合水稻育苗基质，畜禽粪便有机肥粒径为1mm～5mm、秸秆粉或竹屑粉粒径为3mm～8mm、混合物中腐殖酸粒径80目～100目、珍珠岩和蛭石粒径均为3mm～8mm。本发明选材广泛配料成本低；变废为宝营养成分好；苗壮根系发达抗逆性更强；便于大田作物机械化操作，适用于旱育秧、塑料软盘育秧、湿润育秧等育秧方式；可产业化运作与技术推广。

Description

包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法

技术领域

本发明属于固体有机废弃物生物消解与资源化利用技术领域，尤其涉及一种包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

我国每年畜禽粪便产生量达到38亿吨，若不加以有效利用，对环境将造成巨大影响，因此，利用畜禽粪便通过发酵处理后形成有机肥并加以有效利用，是解决养殖污染有效途径之一。秸秆粉或竹屑粉是农业秸秆或林业竹、木等副产物，传统焚烧严重影响环保模式已被明文禁止。然而，以秸秆或竹、木作为原料，经过粉碎、过筛、发酵腐熟后的产物并与畜禽粪便有效配合，制作农业种植所需要的有机肥料，是当前农、牧、林业最有效的解决途径之一。育苗工厂化模式已经在农业得到广泛地应用。

目前，应用较多的育苗基质材料主要包括蛭石、珍珠岩、泥炭、岩棉、耶糠、酒糟、蔗渣、菇渣、沙砾、陶粒、稻壳、秸秆粉等等。其中尤为岩棉、泥炭、耶糠应用最广泛，是当今公认的较理想的栽培基质。但岩棉不可降解，大量使用给环境带来二次污染；泥炭为不可再生的资源，过度开采破坏生态环境并有耗竭的风险；耶糠EC含量较高，成本较高。因此，发掘和开发新型育苗基质材料替代岩棉等污染行材料的优良新型育苗基质，已成为当今研究热点之一。利用有机肥、秸秆粉或竹屑粉为主要材料制作的有机肥应用于农业种植较多，由于东北草炭资源丰富，目前主要利用东北草炭制作育苗基质的多，利用农副产物制作的育苗基质相对较少。但由于环保压力，东北草炭开采受限，使用量及实用成本较高。同时，各地环保压力，导致养殖、农业废弃物对环境的影响，因此，利用农业、畜牧养殖废弃物资源化利用意义重大。而制作稻苗育苗基质在国内外报道还相对较少。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的栽培基质，不可降解，给环境带来二次污染，不可再生，成本较高。

(2)利用有机肥、秸秆粉或竹屑粉为主要材料制作的有机肥应用于农业种植较多，而制作稻苗育苗基质在国内外报道还相对较少。

解决上述技术问题的难度：第一，将畜禽粪便通过微生物发酵处理腐熟后，配制农业秸秆及林业加工废弃物、其他成分按照一定合适比例进行配制，因此，需要进行科学的配方和实验进行验证配比组分；第二，通过大量的实验工作，对各组分进行优选，同时优化相对应的种植技术。

解决上述技术问题的意义：第一、解决养殖、农业、林业废弃物污染问题；第二、提供现代农业专业化的育苗基质材料；第三、提供新型都的、效果更好的育苗基质材料。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法。

本发明是这样实现的，一种包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质及制备方法。所述包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质按各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)组成。

本发明的另一目的在于提供包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法。所述包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法包括以下步骤：

步骤一，原材料准备：原材料的各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)；

步骤二，将按步骤一中体积百分比准备的原材料充分混合制成复合水稻育苗基质，畜禽粪便有机肥粒径为1mm～5mm、秸秆粉或竹屑粉粒径为3mm～8mm、混合物中腐殖酸粒径80目～100目、珍珠岩和蛭石粒径均为3mm～8mm。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明利用有机肥、秸秆粉或竹屑粉为主要材料制作稻苗育苗基质的方法不仅可以减少环境污染，而且可以变废为宝，并且育苗基质成本较低。

本发明选材广泛配料成本低；变废为宝营养成分好；苗壮根系发达抗逆性更强；便于大田作物机械化操作，适用于旱育秧、塑料软盘育秧、湿润育秧等育秧方式；可产业化运作与技术推广。

经检测，本发明的包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的有机质的质量分数(以烘干基计)，技术指标不小于45％，检测结果为58％；总养分(氧+五氧化二磷+氧化钾)质量分数，技术指标不小于5.0％，检测结果为5.65％；水分(鲜料)的质量分数，技术指标不大于30％，检测结果为32.5％；酸碱度(pH)，技术指标为5.5-8.5，检测结果为6.7；总铬(烘干基)，mg/kg，技术指标为不大于150，检测结果为5；总镉(烘干基)，mg/kg，技术指标为不大于3，检测结果为0；总铅(烘干基)，mg/kg，技术指标为不大于50，检测结果为3；总砷(烘干基)，mg/kg，技术指标为不大于15，检测结果为0。

附图说明

图1是本发明实施例提供的包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法流程图。

图2是本发明实施例提供的复合基质对秧苗根冠比、秧苗壮苗指数的影响曲线图。

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。

本发明实施例提供的包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质按各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)组成。

本发明实施例提供的包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法包括以下步骤：

S101：原材料准备：原材料的各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)；

S102：将按步骤一中体积百分比准备的原材料充分混合制成复合水稻育苗基质，畜禽粪便有机肥粒径为1mm～5mm、秸秆粉或竹屑粉粒径为3mm～8mm、混合物中腐殖酸粒径80目～100目、珍珠岩和蛭石粒径均为3mm～8mm。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

将各组分按体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)，充分混合制成复合水稻育苗基质，畜禽粪便有机肥粒径为1mm～5mm、秸秆粉或竹屑粉粒径为3mm～8mm、混合物中腐殖酸粒径80目～100目、珍珠岩和蛭石粒径均为3mm～8mm。

1.试验材料

试验于2017年重庆市荣昌区西南大学教学科研基地(直升镇稻秧育苗场)进行。供水水稻品种为龙粳43。畜禽粪便有机肥：来自于荣昌区某猪场、鸡场粪便，养分为：全氮(N)2.26％、全磷(P₂O₅)1.04％、速效钾(K₂O)为0.28g/kg，有机质含量大于45％。实施例中秸秆粉或竹屑粉来自于本地秸秆及竹片粉碎筛分后的下脚料经过堆肥发酵腐熟，有机质含量大于90％。实施例中腐殖酸：来自于云南昭通(市售)，实施例中珍珠岩、蛭石均来自于市售。实施例中对照(CK)基质为市场**公司市售的水稻育苗基质。育苗盘为白色塑料盘，规格为72厘米x36厘米x3厘米，底部平坦，边缘高3厘米。

2.试验设计

2.1本试验设两因素(粪便有机肥、秸秆粉或竹屑粉为变动因素，混合物为固定因素)八水平进行试验设计，共设八个试验处理组，一个对照组，每组三次重复。具体配比组成详见下表：

2.2复合基质的具体材料配比组成表

表1复合基质的具体材料配比组成表

2.3试验稻谷种子处理：按照大田3.8kg～4.2kg/亩的种子需求量备好龙粳43稻种，用25％使百克乳油10ml加水40kg，浸种40kg，或用25％施保克乳油25ml加水100kg，浸种100kg。水温在15℃～20℃之间，浸种5天～7天，每天翻动稻种1次，预防恶苗病。

2.4播种：采用自动化播种设备进行基质与稻种均匀平铺在育苗盘中，上层覆盖基质，以不露稻种籽粒为宜。将育苗盘平排整齐置放于温室大棚中的育苗架上，盘底与床面紧密贴合，大棚内设置长约20米、宽约2米的育苗架，分上中下三层，每层分左右两排。在育苗期前三天，在大棚内通过人工加温方式控制棚内温度30℃～32℃。每天定时自动喷水2次，育苗第三天，开始全部出芽。育苗7天后，稻谷发芽至2.5cm～3.1cm高时，将秧苗盘转移整齐平铺至田间，继续育苗。日常巡视预防动物破坏、注意秧田水分管理及秧苗变化。

2.5测定方法

测定仪器：卷尺、电子天平、小台秤、温湿度测定仪、光照测定仪、烘干器。

每天连续记录大棚温度、湿度、光照，并做出曲线记录。

观察并记录：稻谷出芽期、出芽期、分蘖期。

转移至稻田育苗24天，每盘随机抽取秧苗植株20株测定其叶龄、株高、茎粗、单株白根数、最长根系长度、株高

另每盘随机取秧苗100株，冲洗干净，分别将地上部和地下部分开，分别称取地上部鲜重和地下部鲜重；并置于105摄氏度的烘干箱中杀青30分钟，再在80摄氏度下烘至恒重，分别称重地上部100株干重与地下部100株干重。

2.6数据分析

该试验数据利用Excel进行汇总处理并通过SPSS进行统计分析，利用SP进行绘图。

结果与分析

3.1复合基质对秧苗长势、出芽期观察与评价

表2秧苗长势、出芽期、分蘖期观察与评价标准表

表3复合基质对秧苗长势、出芽期、分蘖期观察与评价标准表

3.2由表3可知，复合基质在对秧苗长势、出芽期两方面，处理3和处理4均优于其他各组。

3.2复合基质对秧苗素质的影响

表4复合基质对秧苗素质的影响

3.3由表面可知，

秧苗茎粗：处理4、处理3与处理5，三个组均优于其他各组，且比CK分别增加了8.33％、6.67％、6.11％，差异均较显著。秧苗最长根长：处理2、处理4、处理3，均优于其他各组，与处理1、处理2、处理5和处理6差异较显著，分别比CK增加18.87％、18.26％，差异显著。秧苗不定根数及百根数：处理4>处理3>处理5>其他各组，除处理1、处理2少于CK外，其他各处理组均大于CK，差异较显著。秧苗株高：处理6>处理3>处理4，且三个组均大于其他各组，且差异较显著；处理2、处理5较显著大于处理1、处理7、CK和处理8。秧苗最大面积：处理6虽优于其他各组，但各组间差异均不显著。秧苗百株鲜重与干重：处理7低于其他各组，其他组以处理4最高，但差异不显著。综合以上比较分析可以看出，处理4与处理3在茎粗、最长根长、不定根和白根数、株高、最大面积与百株鲜重、干重等方面素质综合优势均优于其他处理组与CK。

复合基质对秧苗壮苗指数的影响

壮苗指数是评价幼苗质量的重要指标之一。壮苗指数＝(径粗/株高+根干重/地上部干重)X全株干重。

复合基质对秧苗根冠比的影响

根冠比＝植株地下部鲜重(或干重)/地上部鲜重(或干重)的比值.是反应植物生长状况及环境条件对作物地上、地下部不同影响。温度、水分、氮肥等营养供应充足，而磷肥、光照供应不足时会促进秧苗地上部生长，降低根根冠比指数，否则促进地下部生长，增加根冠比指数。

由图2可以看出：处理四与处理三根冠比、壮苗指数两方面均大于其他各处理组。根冠比分别高于CK组37.5％、31.25％。壮苗指数分别高于35.7％、7.14％。

综上所述，该试验中处理3和处理4即畜禽粪便有机肥30％+秸秆粉或竹屑粉60％+混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)和畜禽粪便有机肥40％+秸秆粉或竹屑粉50％+混合物10％(腐殖酸60％+珍珠岩20％+蛭石20％)组成的复合营养基质培育出的秧苗在长势、出芽期、分蘖期、出芽率、叶磷、径粗、最长根系长度、总根数、白根数、株高、最大叶片长度、最大叶片宽度、百株鲜重、百株干重等方面表现，壮苗指数、根冠比显著高于其他处理组与对照组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质，其特征在于，所述包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％和混合物10％组成；

所述混合物按照体积百分比由腐殖酸60％、珍珠岩20％和蛭石20％组成。

2.一种如权利要求1所述包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法，其特征在于，所述包含固体农牧林副产物的水稻育苗复合基质的制备方法包括：

步骤一，原材料的各组分体积百分比为：畜禽粪便有机肥30％～40％、秸秆粉或竹屑粉50％～60％、混合物10％；

步骤二，将按体积百分比准备的原材料充分混合制成复合水稻育苗基质，畜禽粪便有机肥粒径为1mm～5mm、秸秆粉或竹屑粉粒径为3mm～8mm、混合物中腐殖酸粒径80目～100目、珍珠岩和蛭石粒径均为3mm～8mm。