CN110663503A - 一种水稻育秧基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水稻育秧基质及其制备方法，属于水稻种植技术领域。本发明所述水稻育秧基质的制备用原料包括体积百分含量为：40～60％的清淤底泥、30～50％的蔬菜秸秆和10～30％的山核桃蒲壳。本发明所述水稻育秧基质不仅可以变废为宝提高底泥、农林业废弃物资源的循环利用率，还可以节约有限的耕地土壤资源，降低水稻育秧基质生产成本，促进水稻种植的健康可持续发展，具有重大的经济、社会和生态效益。

Description

一种水稻育秧基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及水稻种植技术领域，具体涉及一种水稻育秧基质及其制备方法。

背景技术

近年来，由于中国农村劳动力大量向二、三产业转移，造成劳动力紧缺和价格上涨，加上水稻生产的比较效益偏低，采用机器插秧替代传统人工栽插的比例越来越大，作为机器插秧技术的核心-水稻旱育秧产业迅猛发展，但传统水稻旱育秧技术大多以直接挖取本田土壤作为水稻育秧土。土壤资源为不可再生资源，不断的挖取本田土壤会导致耕作层的不断减少，影响大田作物的生长。且不同地区获得的土壤会面临肥力不均及土传病害等问题。随着水稻机插秧技术的大面积推广，育秧环节的取土困难、工序复杂、秧苗素质不稳，无法实现规模化育秧等问题日益凸显。目前并没有一种新型育苗材料能够替代土壤，减少水稻育秧环节对本田土壤的依赖，这对未来水稻生产以及耕地土壤资源的保护都有潜在的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻育秧基质及其制备方法，即提供一种清淤底泥及农林废弃物的资源化利用方法，旨在解决清淤底泥及农林废弃物处置利用难，而水稻旱育秧产业中用土需求量增大、取土困难、土传病害频发的问题。

本发明提供了一种水稻育秧基质，所述水稻育秧基质的制备用原料包括体积百分含量为：40～60％的清淤底泥、30～50％的蔬菜秸秆和10～30％的山核桃蒲壳。

优选的是，所述清淤底泥为经压滤脱水处理的清淤底泥。

优选的是，所述压滤脱水后清淤底泥的含水率≤70％，所述压滤脱水后还包括破碎，所述破碎过0.5cm筛。

优选的是，所述蔬菜秸秆包括十字花科类蔬菜秸秆。

优选的是，所述蔬菜秸秆的含水率为≤65％，粉碎过0.5cm筛。

优选的是，所述山核桃蒲壳的含水率为≤30％，粉碎过0.5cm筛。

优选的是，所述水稻育秧基质还包括0.25～1.0g/L的速效肥和1～3g/L的缓释肥。

本发明还提供了上述技术方案所述水稻育秧基质的制备方法，包括以下步骤：

将原料混合进行堆置发酵25～30d，得到腐熟物料；所述堆置发酵条件为：≥55℃的发酵温度持续维持7d以上，此后随着堆体温度逐渐降低并接近室温时发酵结束；当堆体温度超过55℃，每2d翻堆一次，当堆体温度低于55℃时，每3d翻堆一次。

优选的是，得到腐熟物料后，还包括添加速效肥和缓释肥。

本发明还提供了上述技术方案所述水稻育秧基质或上述技术方案所述制备方法得到的水稻育秧基质的水稻育秧方法，包括以下步骤：

将所述水稻育秧基质装入水稻育秧盘中，播撒水稻种子于基质表面，用水稻育秧基质覆盖于水稻种子上至不露籽；

喷撒自来水，直至水分从育秧盘底渗出，育秧期间，保持水分的补充。

本发明提供了一种水稻育秧基质。本发明所述水稻育秧基质与常规直接取水稻土为主要原料进行水稻育秧效果相比，不仅可以更好的促进水稻秧苗素质的提高，同时还可以实现底泥等废弃物的资源化利用，大大减少水稻土的消耗，利用清淤底泥等废弃物替代水稻土资源用作水稻育秧基质对改善当地生态环境，促进流域污染治理，提高清淤底泥、山核桃蒲壳、蔬菜秸秆等废弃物处置利用的经济效益等方面均具有重要意义。本发明所述水稻育秧基质不仅可以变废为宝提高底泥、农林业废弃物资源的循环利用率，还可以节约有限的耕地土壤资源，降低水稻育秧基质生产成本，促进水稻种植的健康可持续发展，具有重大的经济、社会和生态效益。

附图说明

图1为本发明提供的不同基质材料配比条件下堆体温度的动态变化。

具体实施方式

本发明提供了一种水稻育秧基质，所述水稻育秧基质的制备用原料包括体积百分含量为：40～60％的清淤底泥、30～50％的蔬菜秸秆和10～30％的山核桃蒲壳。

本发明所述水稻育秧基质包括体积百分含量为40～60％的清淤底泥，优选为40～50％，最优选为50％。本发明所述清淤底泥优选为各项安全性指标均符合农用泥质标准(CJ/T309-2009)的脱水清淤底泥。在本发明中，所述清淤底泥为经压滤脱水处理的清淤底泥，含水量优选为≤70％。在本发明中，所述压滤脱水后，优选还包括破碎，所述破碎过0.5cm筛。

本发明所述水稻育秧基质包括体积百分含量为30～50％的蔬菜秸秆，更优选为30～40％，最优选为30％。在本发明中，所述蔬菜秸秆包括十字花科类蔬菜秸秆，所述十字花科蔬菜包括花椰菜、芥蓝、榨菜等。在本发明中，所述蔬菜秸秆的含水率优选为≤65％，粉碎过0.5cm筛。在本发明中，所述蔬菜秸秆优选就地晾晒。

本发明所述水稻育秧基质包括体积百分含量为10～30％的山核桃蒲壳，更优选为10～20％，最优选为20％。在本发明中，所述山核桃蒲壳的含水率优选为30％，粉碎过0.5cm筛。

在本发明中，所述水稻育秧基质还包括0.25～1.0g/L的速效肥和1～3g/L的缓释肥。最优比例为0.5g/L速效肥、2g/L的缓释肥。在本发明中，所述速效肥优选为氮磷钾比例为20-10-20的速效肥。所述缓释肥氮磷钾比例优选为20-20-20。本发明对所述速效肥和所述缓释肥的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规速效肥和缓释肥市售产品即可。本发明在水稻育秧基质中添加速效肥和缓释肥。在本发明中，所述速效肥和所述缓释肥的作用为满足水稻秧苗期生长期间对养分的需求供应。

本发明还提供了上述技术方案所述水稻育秧基质的制备方法，包括以下步骤：

将原料混合进行堆置发酵25～30d，得到腐熟物料；所述堆置发酵条件为：≥55℃的发酵温度持续维持7d以上，此后随着堆体温度逐渐降低并接近室温时发酵结束；当堆体温度超过55℃，每2d翻堆一次，当堆体温度低于55℃时，每3d翻堆一次，使物料发酵均匀，腐熟稳定。

在本发明中，得到腐熟物料后，还包括添加速效肥和缓释肥。添加后，本发明优选用物料搅拌机充分搅拌混合，备用。

本发明还提供了上述技术方案所述水稻育秧基质或上述技术方案所述制备方法得到的水稻育秧基质的水稻育秧方法，包括以下步骤：

将所述水稻育秧基质装入水稻育秧盘中，播撒水稻种子于基质表面，用水稻育秧基质覆盖于水稻种子上至不露籽；

喷撒自来水，直至水分从育秧盘底渗出，育秧期间，保持水分的补充。

在本发明中，所述水稻育秧盘的尺寸优选为长60cm、宽30cm、深度5cm。基质厚度优选为3cm，优选称取30g水稻种子(甬优538)催芽露白后均匀播撒于基质表面，随后将少量基质覆盖于水稻种子上面，直至不露籽。

本发明优选采用喷淋方式向基质中均匀喷撒自来水，直至水分从盆底渗出；期间，优选根据天气状况适时补充水分，25d后对每个处理随机选取10株水稻秧苗进行株高、根长、地上部鲜重、根重等农艺性状指标观察测量；考察新型育秧基质对水稻秧苗素质的影响。

下面结合具体实施例对本发明所述的一种水稻育秧基质及其制备方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

1清淤底泥替代水稻土用作水稻育秧基质试验

1.1试验材料

清淤底泥(破碎过0.5cm筛，含水率≤70％)、山核桃蒲壳(晾干，含水率≤30％)、十字花科蔬菜(花椰菜)秸秆(含水率≤65％)、速效肥(氮磷钾比为20-10-20)、缓释肥(氮磷钾比为20-20-20)、水稻种子(甬优538)。

表1不同基质材料的基本理化性质

表2各基质材料重金属等安全指标测定结果

1.2基质材料无害化稳定化处理

针对底泥有机质、总氮含量低，直接堆置发酵难以形成高温(≥55℃)，无法实现底泥彻底的无害化和稳定化处理，因此，本发明通过将清淤底泥与山核桃蒲壳、蔬菜秸秆组配堆置共发酵，按照本发明体积比将脱水底泥与山核桃蒲壳及蔬菜秸秆科学组配，充分混合均匀后，堆置成宽2m，高1.2m的条垛形，次日堆体的温度即达到56℃，第三天更是达到了64℃，且55℃的高温持续维持了7d，物料堆置发酵高温期间每2d翻堆一次，此后随着发酵温度逐渐降低，物料每3d翻堆一次，至30d以后堆体温度接近环境温度，表明底泥混合基质材料的无害化处置完成。而未添加蔬菜秸秆及山核桃蒲壳的单独底泥堆置在整个堆置期间其堆体温度始终没有超过40℃，说明底泥直接堆置难以形成超过55℃以上的高温从而无法达到无害化和稳定化。

1.3基质配制

试验共设3个处理，即CK1，纯底泥(破碎后直接堆置30d)+0.5g/L速效肥+2g/L的缓释肥；CK2，水稻土+0.5g/L速效肥+2g/L的缓释肥；处理1，新型水稻育秧基质(50％底泥+20％山核桃蒲壳+-30％蔬菜秸秆(十字花科))+0.5g/L速效肥+2g/L的缓释肥；将以上各处理的基料与速效肥和缓释肥按照比例混合后，充分搅拌均匀后，装入育秧盘中，每个配方基质装4盘，备用。

1.4播种与管理

水稻种子催芽露白后，均匀撒播于各配方处理的基质中，每个育秧盘水稻种子用量为30g；播种完成后用相应的基质土进行覆盖直至所有水稻种子不露出，然后将基质用自来水浇透，此后视基质含水率及天气情况，定期补充基质水分，试验开始25d后考察不同水稻育秧基质对水稻秧苗素质(株高、茎基宽、根长、根鲜重、地上部鲜重等)的影响。

1.5试验结果与分析

1.5.1不同原料配比对堆体温度变化的影响

不同基质材料配比条件下堆体温度的动态变化如图1所示，从图1上的结果可以看出，底泥混合基料(底泥+山核桃蒲壳+蔬菜秸秆)次日堆体的温度即达到56℃，第三天更是达到了63℃，且55℃的高温持续维持了7d，物料堆置发酵高温期间每2d翻堆一次，此后随着发酵温度逐渐降低，物料每3d翻堆一次，至30d以后堆体温度接近环境温度，表明底泥混合基质材料的无害化稳定化处置完成。而纯底泥堆置处理的堆体温度始终与环境温度差不多，说明纯底泥直接堆置无法形成发酵高温，这是由于底泥中好氧微生物可利用的有机碳和氮含量较低，好氧微生物无法快速繁殖，因此，纯底泥无法通过好氧高温发酵进行无害化及腐熟稳定化。

不同基质配比对水稻秧苗素质的影响

不同基质配比对水稻秧苗素质的影响如表3所示。从表中可以看出，底泥与蔬菜秸秆、山核桃蒲科科学配比而成的新型混合育秧基质处理的水稻综合秧苗素质最优，表现为水稻根系发达、秧苗健壮、叶片宽而绿，而纯底泥处理的水稻秧苗素质最差，表现为秧苗弱小，叶片小而黄，虽然水稻土壤培育的水稻秧苗素质也不错，但与新型底泥育秧基质相比，秧苗综合长势仍略差，说明底泥与农林废弃物混合基质可完全替代土壤，显示出了良好的应用效果。

表3、不同育秧基质对水稻秧苗素质的影响

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水稻育秧基质，其特征在于，所述水稻育秧基质的制备用原料包括体积百分含量为：40～60％的清淤底泥、30～50％的蔬菜秸秆和10～30％的山核桃蒲壳。

2.根据权利要求1所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述清淤底泥为经压滤脱水处理的清淤底泥。

3.根据权利要求2所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述压滤脱水后清淤底泥的含水率≤70％，所述压滤脱水后还包括破碎，所述破碎过0.5cm筛。

4.根据权利要求1所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述蔬菜秸秆包括十字花科类蔬菜秸秆。

5.根据权利要求1所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述蔬菜秸秆的含水率为≤65％，粉碎过0.5cm筛。

6.根据权利要求1所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述山核桃蒲壳的含水率为≤30％，粉碎过0.5cm筛。

7.根据权利要求1所述的水稻育秧基质，其特征在于，所述水稻育秧基质还包括0.25～1.0g/L的速效肥和1～3g/L的缓释肥。

8.权利要求1～7任一项所述水稻育秧基质的制备方法，包括以下步骤：

将原料混合进行堆置发酵25～30d，得到腐熟物料；所述堆置发酵条件为：≥55℃的发酵温度持续维持7d以上，此后随着堆体温度逐渐降低并接近室温时发酵结束；当堆体温度超过55℃，每2d翻堆一次，当堆体温度低于55℃时，每3d翻堆一次。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，得到腐熟物料后，还包括添加速效肥和缓释肥。

10.基于权利要求1～7所述水稻育秧基质或权利要求8或9所述制备方法得到的水稻育秧基质的水稻育秧方法，包括以下步骤：

将所述水稻育秧基质装入水稻育秧盘中，播撒水稻种子于基质表面，用水稻育秧基质覆盖于水稻种子上至不露籽；

喷撒自来水，直至水分从育秧盘底渗出，育秧期间，保持水分的补充。

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