CN113632700B

CN113632700B - 一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法

Info

Publication number: CN113632700B
Application number: CN202110938310.8A
Authority: CN
Inventors: 范金霞; 曲京博; 王旭光; 孙勇
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2021-08-16
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2022-09-06
Anticipated expiration: 2041-08-16
Also published as: CN113632700A

Abstract

本发明公开了一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法。属于农业技术领域。本发明使用玉米秸秆和沼渣为原料制备沼渣纤维膜，之后在沼渣纤维膜上以玉米秸秆和沼渣为原料制备培养基质，以沼液作为培养液培养水稻种子。本发明利用玉米秸秆、沼渣、沼液为水稻育苗的基质和营养液，不仅可实现沼液沼渣的高价值利用，推动沼气工程的健康发展，同时减少水稻育苗土使用，保护土壤资源，减少育苗过程中病害发生，还能促进秸秆资源化利用；在沼渣纤维膜上培育种子根系发育和保水好；本发明方法具有操作简单、环境友好、生产成本低等特点；按此方法秧苗其成苗率高，抵抗低温冷害的能力强，根系发育好，秧苗健壮，利用沼液沼渣培育的水稻秧苗符合机械化插秧要求。

Description

一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，更具体的说是涉及一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法。

背景技术

多年来，在水稻育苗技术的发展过程中，传统的旱育苗技术采用营养土育苗，目前存在着取土困难、破坏生态环境等问题；而采用基质育苗时所用的基质一般多是用珍珠岩、蛭石等原料，虽然可节省育苗用土，但生产成本较高，技术要求高。水稻产业的绿色可持续发展的关键环节之一是培育整齐一致、根系发达的壮苗，开发无土育苗配套技术是农业循环发展的必然选择。

沼液、沼渣是有机废弃物经过微生物厌氧发酵的产物，其中含有多种氨基酸和生物活性物质，营养元素丰富，是一种环境友好的农业资源，而沼液、沼渣的高效利用也将推动沼气行业的健康快速发展。秸秆资源是世界上储量最丰富的资源，农作物秸秆的综合利用越来越受到关注。利用沼渣和玉米秸秆为基质原料，沼液为营养液。水稻育苗过程中基质来源充足、价格低廉是促进其可持续发展的关键所在。然而现有技术中利用沼液沼渣培育水稻存在如下缺陷：(1)抵御低温冷害能力弱；(2)水稻根系不发达。

因此，提供一种可提高低温冷害抵抗能力、水稻根系发达、容易操作、基质来源广泛、生产成本低廉的无土水稻育苗方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法。利用玉米秸秆、沼渣、沼液作为水稻育苗的基质和营养液，培育出的水稻可抵抗低温冷害、根系发达；不仅可实现秸秆和沼液、沼渣的高价值利用，同时可推动沼气工程的健康发展，还能促进水稻育苗的绿色化、生态化和环保化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，使用玉米秸秆和沼渣为原料制备沼渣纤维膜，之后在沼渣纤维膜上以玉米秸秆和沼渣为原料制备培养基质，以沼液作为培养液培养水稻种子。

沼渣纤维膜的制备方法参照专利CN200910072814.5。其中，本发明中的沼渣对应专利CN200910072814.5中的沼渣纤维，本发明中的玉米秸秆对应专利CN200910072814.5中的植物纤维。

所取得的有益效果：在沼渣纤维膜上培育种子根系发育和保水性好。沼液中含有氨基酸类、生长素类、生物刺激物类等多种生物物质和抑菌微生物，不仅具有促进水稻秧苗生长的特点，同时可提高秧苗的抗逆性和促生根；沼渣中所含氮磷钾等大量元素不仅可满足秧苗生长需要，同时沼渣基质中富含大量有机质还可改善水稻本田土壤性质，水稻生产和土壤保护兼顾。

进一步的，包括如下步骤：

(1)预处理：

(11)将玉米秸秆粉碎、烘干得预处理玉米秸秆；

(12)将沼肥经固液分离后得到沼液和沼渣，沼液离心取上清得预处理沼液，沼渣粉碎、烘干得预处理沼渣；

沼肥固液分离可以采用固液分离机、离心分离或过滤等方式。

(2)将预处理玉米秸秆与预处理沼渣打浆混合制备沼渣纤维膜；

(3)将水稻种子依次经预处理沼液浸泡、清水冲洗后得预处理水稻种子；

(4)将所述沼渣纤维膜平铺于育苗箱内，于膜上施撒预处理水稻种子，之后覆盖培养基质，最后使用塑料膜覆盖；

所述培养基质包括预处理玉米秸秆和预处理沼渣；

(5)在30～32℃下温育至出苗，出苗后撤去塑料膜；

(6)控制培养温度为25～28℃，使培养基质含水量保持在60～70％，待秧苗长到一叶一心时，浇施1～4％的预处理沼液使其高度保持在0.5cm～1.0cm(即预处理沼液的高度保持在0.5cm～1.0cm)；

1～4％的预处理沼液即将预处理沼液配置成质量浓度1～4％的溶液；

(7)待秧苗长到二叶一心时，将1～4％的预处理沼液替换成营养液；

(8)待秧苗长到三叶一心时，将温度维持在20～22℃进行炼苗，之后移栽。

进一步的，步骤(12)中所述预处理沼液的制备方法为：将沼液在3000rpm下25℃离心10min，取上清即为预处理沼液。

进一步的，步骤(1)中所述烘干操作的参数为：100～105℃下处理4h。

进一步的，步骤(2)中所述预处理玉米秸秆与预处理沼渣的粒径均为5～10目，且二者质量比为1:1。

所取得的有益效果：选择上述粒径和质量比获得的沼渣纤维膜质地均匀。

进一步的，步骤(3)中使用20～40％的预处理沼液浸泡水稻种子24h。

20～40％的预处理沼液即将预处理沼液配置成质量浓度20～40％的溶液。

所取得的有益效果：采用上述浓度的沼液处理有利于水稻种子的萌发和成苗，并且有利于后期株高以及根的生长。

进一步的，步骤(4)中所述培养基质的厚度为8～10mm。

进一步的，步骤(4)中培养基质中所述预处理沼渣和预处理玉米秸秆的粒径均为60目，且二者质量比为1:9。

所取得的有益效果：选择上述培养基质，种子出苗率高，整齐度好。

进一步的，步骤(7)中所述营养液包括如下质量浓度的组分：4～5％的预处理沼液、0.05～0.1g/L的GABA和0.1～0.2％的黄腐酸。

所取得的有益效果：水稻育苗过程中容易遇到低温冷害，本发明中在沼液中添加了GABA可提高抗冷性，此外水稻育苗中发达的根系是关键难题，本发明中利用黄腐酸和铺设沼渣纤维膜可从化学刺激和物理阻隔改善根系发育。综上，上述营养液可以促进水稻株高及根的生长，并提高水稻秧苗对低温冷害的耐受能力。

进一步的，所述沼液为牛粪沼液或猪粪沼液。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：本发明提供了一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，利用沼渣沼液作为无土育苗基质和营养液，不仅可实现沼渣沼液的高价值利用，同时可推动沼气工程的快速发展，还能促进水稻种植的可持续化和生态化；本发明的水稻无土育苗方法具有天然、环保、操作简单等特点；沼液中含有氨基酸类、生长素类、生物刺激物类等多种生物物质和抑菌微生物，不仅具有促进水稻秧苗生长的特点，同时可提高秧苗的抗逆性和促生根；沼渣中所含氮磷钾等大量元素不仅可满足秧苗生长需要，同时沼渣基质中富含大量有机质还可改善水稻本田土壤性质，水稻生产和土壤保护兼顾。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明工艺流程图；

图2附图为本发明实施例2中不同浓度沼液浸种对种子幼苗的影响；

图3附图为本发明实施例2中不同浓度沼液浸种对水稻种子萌发和成苗的影响；

图4附图为本发明实施例3中不同浓度的沼液对水稻幼苗的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所需药剂为常规实验药剂，采购自市售渠道；实施例中未提及的实验方法为常规实验方法，在此不再一一赘述。

牛粪或猪粪与秸秆在固形物含量为10％的浓度35℃厌氧发酵40天后，固液分离获得沼液和沼渣。沼液和沼渣成分如表1和表2所示。

表1沼液成分

表2沼渣成分

实施例1

一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，具体步骤如下：

(1)预处理：

(11)将玉米秸秆粉碎、烘干(105℃下处理4h)得预处理玉米秸秆；

(12)将沼肥经固液分离后得到沼液和沼渣，将沼液在3000rpm下25℃离心10min，取上清即为预处理沼液，沼渣粉碎、烘干(105℃下处理4h)得预处理沼渣；

(2)将预处理玉米秸秆与预处理沼渣打浆混合制备沼渣纤维膜，预处理玉米秸秆与预处理沼渣的粒径均为10目，且二者质量比为1:1；

(3)将水稻种子使用40％的预处理沼液浸泡24h后，用清水冲洗后得预处理水稻种子；

(4)将沼渣纤维膜平铺于育苗箱内，于膜上施撒预处理水稻种子，之后覆盖10mm的培养基质，最后使用塑料膜覆盖；

培养基质包括预处理玉米秸秆和预处理沼渣，预处理玉米秸秆和预处理沼渣的粒径均为60目，且二者质量比为9:1；

(5)在32℃下温育至出苗，出苗后撤去塑料膜；

(6)控制培养温度为28℃，使培养基质含水量保持在，待秧苗长到一叶一心时，浇施4％的预处理沼液；

(7)待秧苗长到二叶一心时，将4％的预处理沼液替换成营养液；

营养液包括如下质量浓度的组分(共5组)：

①对照：即清水；

②4％的预处理沼液；

③0.1g/L的GABA；

④0.1％的黄腐酸

⑤4％的预处理沼液+0.1g/L的GABA+0.1％的黄腐酸。

分别至于25℃和10℃条件下培养，15d后统计株高及根长，结果如表1所示。

表1不同配比营养液及培养温度对水稻幼苗的影响

从表1中可以看出，在不同的营养液中，4％的预处理沼液+0.1g/L的GABA+0.1％的黄腐酸的株高和根长数值最高，表现最好；同时沼液营养液可提高秧苗对低温冷害的耐受能力。

实施例2

(1)预处理：

(3)将获得的预处理沼液分别配置20％、40％、60％、80％、100％5个质量浓度，25℃浸泡水稻种子，以清水作为对照(CK)，浸泡24和48小时后，清水冲洗干净，放在沼渣纤维膜上，覆盖由预处理60目玉米秸秆和预处理60目沼渣，二者质量比为9:1组成的培养基质，厚度为10mm，在清水中30℃培养，统计不同浓度沼液浸种对水稻幼苗及种子萌发、成苗的影响，结果如图2和图3所示。

图2结果表明，猪粪沼液不同浓度处理后水稻幼苗的根长、须根数、株高呈现不同的变化趋势，完全用沼液浸泡水稻种子会抑制幼苗生长，在浓度为40％时须根数量、株高和根长均优于其他处理。并且，从图3可以看出，在水稻种子在经过48小时的不同浓度的沼液处理后，发芽率和成苗率均有很大程度的降低。

实施例3

(1)预处理：

(3)将获得的预处理沼液分别配置成1％、2％、3％、4％、5％浓度，将干水稻种子放在沼渣纤维膜上，覆盖由预处理60目玉米秸秆和预处理60目沼渣，二者质量比为9:1组成的培养基质，厚度为10mm，分别加入不同浓度的预处理沼液，在温度30℃培养，以清水作为对照(CK)，结果如图4所示。

图4结果表明，4％的预处理沼液处理的水稻幼苗其须根数、根长和株高均高于其他处理，尤其在根长和株高表现更为明显。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)预处理：

(11)将玉米秸秆粉碎、烘干得预处理玉米秸秆；

使用20～40％的预处理沼液浸泡水稻种子24h；

所述培养基质包括预处理玉米秸秆和预处理沼渣；

(5)在30～32℃下温育至出苗，出苗后撤去塑料膜；

(6)控制培养温度为25～28℃，使培养基质含水量保持在60～70％，待秧苗长到一叶一心时，浇施1～4％的预处理沼液使预处理沼液的高度保持在0.5cm～1.0cm；

所述营养液包括如下质量浓度的组分：4～5％的预处理沼液、0.05～0.1g/L的GABA和0.1～0.2％的黄腐酸；

2.如权利要求1所述的一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，步骤(12)中所述预处理沼液的制备方法为：将沼液在3000rpm下25℃离心10min，取上清即为预处理沼液。

3.如权利要求1所述的一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，步骤(1)中所述烘干操作的参数为：100～105℃下处理4h。

4.如权利要求1所述的一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，步骤(2)中所述预处理玉米秸秆与预处理沼渣的粒径均为5～10目，且二者质量比为1:1。

5.如权利要求1所述的一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，步骤(4)中所述培养基质的厚度为8～10mm。

6.如权利要求1所述的一种利用沼液沼渣的无土水稻育苗方法，其特征在于，步骤(4)中培养基质中所述预处理沼渣和预处理玉米秸秆的粒径均为60目，且二者质量比为1:9。