CN111226742A - 一种水稻育苗基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水稻机械化无土基质育秧技术领域,具体涉及一种水稻育苗基质及其制备方法。一种水稻无土育苗基质,其主要成分为腐熟牛粪,每立方腐熟牛粪添加40kg沸石、调配剂1份,充分混拌均匀即可。该育苗基质能够有效提高水稻秧苗素质,增加秧苗的茎基宽,增加秧苗的地上干重和地下干重,并可以有效抑制秧苗徒长。同时,该育苗基质的主要材料由牛粪和水稻秸秆混合腐熟制备,既实现了牛粪无害化处理,又实现了水稻秸秆的有效利用。
Description
技术领域
本发明属于水稻机械化无土基质育秧技术领域,具体涉及一种水稻育苗基质及其制备方法。
背景技术
目前,水稻生产采用的机械化播种方式仍以营养土为主。以营养土作为培育水稻秧苗的载体存在取土量大、取土困难、破坏耕地及易发生土传病害等问题。此外,营养土制备工序繁杂、劳动强度大,且存在养分不足和酸度不够等问题,制约着水稻机械化育苗规模化发展。
随着养殖业规模化发展,粪便的无害化处理成为一大难题。2018年辽宁全省养牛存栏量达到227.8万头,牛粪排放量巨大、排放集中,如不能无害化处理将对生态环境造成污染。
辽宁省水稻种植面积约1千万亩,秸秆资源丰富。在传统农业中,水稻秸秆多以直接焚烧为主,或被当作废弃物丢弃,大部分的水稻秸秆资源没有得到有效的利用。由此产生的环境问题,影响到人们的生产生活,成为亟需解决的难题。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的之一是提供一种养分充足、酸度适宜、生态环保的水稻无土育苗基质;
本发明的目的之二是提供一种制备简单、成本低廉的水稻育苗基质的制备方法;
包括如下技术方案:
一种水稻育苗基质,由以下材料构成:腐熟牛粪、调配剂,1m3腐熟牛粪中混有30~40kg沸石、调配剂1份。
进一步地,所述腐熟牛粪由以下材料制成:新鲜牛粪、秸秆、微生物复合菌剂;所述新鲜牛粪和秸秆的体积百分比为,新鲜牛粪70~80%,秸秆20~30%,每1000kg新鲜牛粪混有微生物复合菌剂1~2kg。
进一步地,所述微生物复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、纤维素酶、酵母菌、黑曲霉、米曲霉,其重量比为5~6:1~2:2~3:1~1.5:1~1.5。
进一步地,所述每份调配剂包括:沸石8~10kg,硫酸铵3~3.7kg,过磷酸钙2~2.5kg,七水硫酸亚铁6~7.3kg,硫酸锌0.6~1.2kg,多效唑4~5g,木酢液1~1.5L。
进一步地,所述沸石为颗粒状,直径为0.3~0.5mm。
制备所述水稻育苗基质的方法,包括如下步骤:(1)牛粪腐熟;(2)制备调配剂;(3)配制基质。
进一步改进,所述步骤(1)腐熟牛粪,是由体积百分数为70~80%的新鲜牛粪,20~30%的秸秆混合,每1000kg新鲜牛粪加入微生物复合菌剂1~2kg,经过2次腐熟发酵制得;
具体为:(1)降低牛粪含水量;(2)分层添加物料:添加顺序为一层水稻秸秆,一层牛粪,一层微生物复合菌剂;(3)发酵腐熟;
进一步改进,所述发酵腐熟:将分层添加好的物料充分翻匀,加水至含水量达到50~55%,堆成顶宽约1m,底宽约2m,高约1.5m的堆体进行发酵腐熟;腐熟发酵约120天,堆心温度每升高5℃翻堆一次,翻堆约20~25次,第一次发酵结束;第一次发酵后,每1000kg腐熟牛粪再加入微生物复合菌剂约100g,混拌均匀,加水至含水量达到50~55%,进行第二次发酵,第二次发酵约50天。
进一步改进,所述制备调配剂:
按照重量份数计,先称取1份量的多效唑和沸石,将多效唑添加进沸石中混拌均匀;然后分别称取1份量的硫酸铵、过磷酸钙、硫酸锌、七水硫酸亚铁,加入到沸石中,在搅拌锅内搅拌10分钟;再量取木酢液原液1~1.5L,稀释40~50倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上,使稀释后的木酢液与上述原料充分搅拌混匀;根据搅拌锅的大小,调节每次配制调配剂的量。
进一步改进,所述步骤(3)配制基质:将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质备用,根据腐熟牛粪的量,1m3腐熟牛粪中添加30~40kg沸石、1份调配剂,充分混拌均匀。
本发明的有益效果:
1、本发明实现了牛粪的无害化处理和水稻秸秆的有效利用,提供了解决农业废弃物对环境污染问题的一条有效途径。将牛粪和水稻秸秆腐熟制备育苗基质,变废为宝,实现了农业的可持续发展。
2、本发明以牛粪和水稻秸秆为主要材料制备腐熟牛粪,以腐熟牛粪制备水稻育苗基质,使基质中有机质含量较高。
3、本发明根据水稻苗期营养的吸收量和需求特点,一次性加入了水稻苗期所需的全部营养物质,避免后续追肥步骤,省时省工。
4、本发明加入沸石颗粒对肥料加以吸附,肥力释放缓慢,不易烧苗,能够持续提供苗期所需养分,满足苗期的生长需要。此外,沸石颗粒质量重不易随水流失。
5、本发明根据水稻苗期生长对酸碱度的需求,加入七水硫酸亚铁和木酢液进行调酸,使基质pH值达到5~5.5,适宜水稻秧苗生长需要。
6、本发明添加了木酢液,其优点在于能够促进植物生长,具有较强的杀菌抑菌作用,对病虫和鸟类有一定的驱避作用。
7、本发明加入生长调控剂多效唑,能够有效抑制水稻秧苗徒长,降低秧苗株高,更容易培育出健壮的水稻秧苗。
8、本发明实现了牛粪的无害化处理和水稻秸秆的有效利用,提供了解决农业废弃物对环境污染问题的一条有效途径;将牛粪和水稻秸秆腐熟制备育苗基质,变废为宝,实现了农业的可持续发展。
9、本发明提供的育苗基质配制简单,易于进行产业化批量生产,可有效解决水稻工厂化育苗取土难、用工量大的问题。同时使用本发明进行水稻育苗,苗期仅需根据水稻秧苗的需要浇水即可,简化了育苗的程序,大大降低了育苗成本。
具体实施方式
本发明提供的一种水稻无土育苗基质,其主要成分为腐熟牛粪,每立方腐熟牛粪添加40kg沸石、调配剂1份,充分混拌均匀即可。
上述腐熟牛粪,是由体积百分数为70~80%的新鲜牛粪,20~30%的秸秆混合,每1000kg新鲜牛粪加入微生物复合菌剂1~2kg,经过2次腐熟发酵制得。
上述微生物复合菌包括枯草芽孢杆菌、纤维素酶、酵母菌、黑曲霉、米曲霉,其重量比为5~6:1~2:2~3:1~1.5:1~1.5。选用多种菌种混合对牛粪进行发酵腐熟,使牛粪发酵腐熟更彻底,产生的高温能够有效杀灭牛粪中的虫卵、草籽。
每立方腐熟牛粪所添加的调配剂包括:沸石8~10kg,硫酸铵3~3.7kg,过磷酸钙2~2.5kg,七水硫酸亚铁6~7.3kg,硫酸锌0.6~1.2kg,多效唑4~5g,木酢液1~1.5L。
选用的沸石为颗粒状,直径为0.3~0.5mm。沸石具有保肥作用,采用沸石颗粒的优势在于其质量重不易随水流失。
水稻育苗基质是经过以下步骤制备的:
牛粪腐熟:将新鲜牛粪在地面均匀摊开,摊开厚度为5~10cm,晾晒降低其含水量。将物料以一层水稻秸秆,一层牛粪,一层微生物复合菌剂按顺序分层添加。然后将物料充分翻匀,加水至含水量达到50~55%,堆成顶宽约1m,底宽约2m,高约1.5m的堆体进行发酵腐熟。腐熟发酵约120天,堆心温度每升高5℃翻堆一次,翻堆约20~25次,第一次发酵结束。第一次发酵堆心温度最高可达75℃,能够有效杀灭蛔虫菌、大肠杆菌及草籽。第一次发酵后,每1000kg腐熟牛粪再加入微生物复合菌约100g,混拌均匀,加水至含水量达到50~55%,进行第二次发酵,第二次发酵约50天。经检测,二次发酵后腐熟牛粪有机质含量142.43g/kg,速效氮682.61mg/kg,速效磷1386.67mg/kg,速效钾2437.35mg/kg。
调配剂制备:
先称取1份量的多效唑和沸石,将多效唑添加进沸石混拌均匀。然后称取1份量的硫酸铵、过磷酸钙、硫酸锌、七水硫酸亚铁,加入沸石在搅拌锅内搅拌10分钟。再量取木酢液原液1~1.5L,稀释40~50倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上,使稀释后的木酢液与上述原料充分搅拌混匀。根据搅拌锅的大小,调节每次配制调配剂的量。
基质配制:将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质备用。根据腐熟牛粪的量,按照1m3腐熟牛粪添加沸石30~40kg、调配剂1份的比例,将物料充分混拌均匀即可。
使用该育苗基质进行水稻育秧,能够有效提高秧苗素质,增加秧苗的茎基宽,增加秧苗的地上干重和地下干重,并可以有效抑制秧苗徒长。同时,该育苗基质的主要材料由牛粪和水稻秸秆混合腐熟制备,既实现了牛粪无害化处理,又实现了水稻秸秆的有效利用。
实施例1:
腐熟牛粪按体积百分比鲜牛粪80%、水稻秸秆20%混合,每1000kg新鲜牛粪加入微生物复合菌剂2kg,经2次发酵腐熟制得。
称取4.5g多效唑,与9kg沸石进行初混拌,再加入硫酸铵3.5kg、过磷酸钙2.5kg、七水硫酸亚铁7kg、硫酸锌1kg,倒入搅拌锅搅拌10分钟。取1L木酢液原液稀释40倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上充分混匀,制得调配剂1份。
将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质,1m3熟腐牛粪添加沸石40kg、调配剂1份,混拌均匀即可。
实施例2:
腐熟牛粪按体积百分比鲜牛粪75%、水稻秸秆25%混合,每1000kg新鲜牛粪加入微生物复合菌剂2kg,经2次发酵腐熟制得。
称取4.5g多效唑,与9kg沸石进行初混拌,再加入硫酸铵3.5kg、过磷酸钙2.5kg、七水硫酸亚铁7kg、硫酸锌1kg,倒入搅拌锅搅拌10分钟。取1L木酢液原液稀释40倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上充分混匀,制得调配剂1份。
将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质,1m3腐熟牛粪添加沸石40kg、调配剂1份,混拌均匀即可。
实施例3:
腐熟牛粪按体积百分比鲜牛粪70%、水稻秸秆30%混合,每1000kg新鲜牛粪加入微生物复合菌剂2kg,经2次发酵腐熟制得。
称取4.5g多效唑,与9kg沸石进行初混拌,再加入硫酸铵3.5kg、过磷酸钙2.5kg、七水硫酸亚铁7kg、硫酸锌1kg,倒入搅拌锅搅拌10分钟。取1L木酢液原液稀释40倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上充分混匀,制得调配剂1份。
将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质,1m3熟腐牛粪添加沸石40kg、调配剂1份,混拌均匀即可。
测试例:
分别采用实施例1~3配制的水稻育苗基质进行水稻机械化育秧,以营养土作为对照。水稻供试品种为辽粳401,药剂浸种。插秧前3天选择代表性秧苗5盘,每盘取代表性秧苗30株,测定秧苗叶龄、株高、根长、根数、茎基宽,每盘另取100株秧苗测定百株地上部干重和根干重。
表1.不同育苗载体对秧苗素质的影响
由表1可知,实施例1~3的秧苗在叶龄、叶绿素SPAD、茎基宽、地上干重等性状均好于营养土培育的秧苗,表明实施例1~3提供的育苗基质更有利于水稻秧苗地上部植株生长,秧苗干物质积累更多、更健壮。
在相同的温室环境下,实施例1~3秧苗的株高在13cm左右,低于营养土秧苗,有效地抑制秧苗徒长。实施例1~3秧苗的根数、根长和根干重均好于营养土,表明实施例1~3的秧苗根系发育得更好。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域的技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种水稻育苗基质,其特征在于,由以下材料构成:腐熟牛粪、调配剂,1m3腐熟牛粪中混有30~40kg沸石、调配剂1份。
2.根据权利要求1所述的一种水稻育苗基质,其特征在于,所述腐熟牛粪由以下材料制成:新鲜牛粪、秸秆、微生物复合菌剂;所述新鲜牛粪和秸秆的体积百分比为,新鲜牛粪70~80%,秸秆20~30%,每1000kg新鲜牛粪混有微生物复合菌剂1~2kg。
3.根据权利要求2所述的一种水稻育苗基质,其特征在于,所述微生物复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、纤维素酶、酵母菌、黑曲霉、米曲霉,其重量比为5~6:1~2:2~3:1~1.5:1~1.5。
4.根据权利要求1所述的一种水稻育苗基质,其特征在于,所述每份调配剂包括:沸石8~10kg,硫酸铵3~3.7kg,过磷酸钙2~2.5kg,七水硫酸亚铁6~7.3kg,硫酸锌0.6~1.2kg,多效唑4~5g,木酢液1~1.5L。
5.根据权利要求1所述的一种水稻育苗基质,其特征在于,所述沸石为颗粒状,直径为0.3~0.5mm。
6.制备如权利要求1-5任意一项所述水稻育苗基质的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)牛粪腐熟;(2)制备调配剂;(3)配制基质。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)腐熟牛粪,是由体积百分数为70~80%的新鲜牛粪与20~30%的秸秆混合,每1000kg新鲜牛粪再加入微生物复合菌剂1~2kg,经过2次腐熟发酵制得。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述腐熟牛粪:(1)降低牛粪含水量;(2)分层添加配制的物料:添加顺序为一层水稻秸秆,一层牛粪,一层微生物复合菌剂;(3)发酵腐熟;
所述发酵腐熟:将分层添加好的物料充分翻匀,加水至含水量达到50~55%,堆成顶宽约1m,底宽约2m,高约1.5m的堆体进行发酵腐熟;腐熟发酵约120天,堆心温度每升高5℃翻堆一次,翻堆约20~25次,第一次发酵结束;第一次发酵后,每1000kg腐熟牛粪再加入微生物复合菌剂约100g,混拌均匀,加水至含水量达到50~55%,进行第二次发酵,第二次发酵约50天。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述制备调配剂:
按照重量份数计,先称取1份量的多效唑和沸石,将多效唑添加进沸石中混拌均匀;然后分别称取1份量的硫酸铵、过磷酸钙、硫酸锌、七水硫酸亚铁,加入到沸石中,在搅拌锅内搅拌10分钟;再量取木酢液原液1~1.5L,稀释40~50倍,在搅拌锅搅拌时使用喷雾器喷施,搅拌20分钟以上,使稀释后的木酢液与上述材料充分搅拌混匀;根据搅拌锅的大小,调节每次配制调配剂的量。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)配制基质:将腐熟好的牛粪粉碎过筛,筛除杂质备用,根据腐熟牛粪的量,1m3腐熟牛粪中添加30~40kg沸石、1份调配剂,充分混拌均匀。
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