CN115119701A - 以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法 - Google Patents
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Abstract
以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，本发明为了解决现有水稻种植中氮肥利用率低，水稻产量有待提高的问题。水稻栽培方法：一、对餐厨垃圾进行破碎和油水分离，对粪便进行烘干；二、将秸秆、烘干后的粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，加入复合微生物菌剂和复合保氮剂；三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵；四、将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，得到底肥；五、在稻田中施用底肥，然后水稻插秧，田间管理直至收成。本发明在堆肥发酵过程中加入复合微生物菌剂和复合保氮剂，减少发酵过程中氮素的损失，优化底肥的配比，调节底肥中氨态氮和硝态氮的比例，促进水稻对氮肥的吸收和利用，增加了水稻产量。
Description
技术领域
本发明涉及一种水稻的种植栽培方法。
背景技术
水稻在粮食生产和消费中处于主导地位，是我国的主要粮食作物之一，种植面积约占全球18.5％，产量约占全球27.7％，我国大约有60％的人口以稻米为主食。其中氮肥施用量与水稻产量直接相关，但过多使用氮肥不仅增加生产成本，导致经济效益下降，还会对环境造成严重污染。氮肥施用会影响水稻产量和品质，合理的氮肥配比能保证水稻更好进行各种生理代谢，在水稻产量和品质形成过程中起着重要作用。
好氧堆肥是指在通气状况良好，氧气浓度适宜的情况下，依靠好氧微生物的作用降解物料中有机物的生物化学过程。当物料水分和碳氮比适宜时，物料中的微生物会快速繁殖并降解有机质，在此过程中会产生较高的温度，从而杀死物料中的寄生虫卵及病原菌等，达到稳定物料中有机物的效果，最终使废弃物料成为富含养分，能为农作物所利用的腐殖质。
氮素在堆肥期间的转化过程直接影响堆肥效率，秸秆粪便堆肥过程中会释放出大量的N2O，污染环境，氮素在堆肥期间还会以NH3的形式逸散损失，随着堆肥温度升高，NH3的释放量还会增加，氮素的损失降低了原料的利用率以及腐熟有机肥的肥效。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有(寒地)水稻种植中氮肥利用率低，水稻产量有待提高的问题，而提供一种以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法。
本发明以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法按照以下步骤实现：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为(25～30)：1，然后加入复合微生物菌剂和复合保氮剂，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为40～60℃，发酵体系的pH＝6～8，得到腐熟有机肥；
四、将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，得到底肥；
五、在稻田中施用步骤四中的底肥，然后水稻插秧，田间管理直至收成；
其中步骤二中所述的复合保氮剂由过磷酸钙和米糠组成；所述的复合微生物菌剂包括康宁木霉、黑曲霉、酵母菌、圆酵毛壳和绿色木霉菌；步骤四中腐熟有机肥、环保酵素和生物炭的质量比为(20～35)：(5～10)：(5～15)。
本发明步骤二中通过调节秸秆、粪便和餐厨废渣的混合比例，调节堆肥物料的碳氮比，粪便和餐厨废渣的碳氮比都较低，秸秆的碳氮比较高，如猪粪的碳氮比大约为20～40，秸秆的碳氮比大约为50～80。
本发明在堆肥发酵过程中加入复合微生物菌剂，通过复合保氮剂加快秸秆、粪便和餐厨废渣的降解，缩短好氧发酵时间，配合复合保氮剂的加入，米糠作为物理保氮材料利用多孔结构吸附氨态氮，过磷酸钙作为化学保氮材料，通过中和反应固氮，保氮剂的加入能调节堆肥的pH，并利于微生物菌剂的生长和繁殖，本发明通过缩短发酵堆肥时间以及复合保氮剂的加入，最大程度减少堆肥中氮素的损失。
本发明将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，制备底肥，其中生物炭可以改变土壤的物理结构，存储水分和养料。腐殖酸则能调节腐熟有机肥中的氨态氮向硝态氮的转化，提高硝态氮的含量，氮肥的不同形式以及氨态氮和硝态氮的比例都会影响氮素在水稻中的代谢和吸收，通过优化腐熟有机肥和腐殖酸的配比，调节底肥中氨态氮和硝态氮的比例，硝态氮更利于水稻根系的吸收和利用。环保酵素中含有大量的有机物、氮磷钾素、有机酸和微生物等，通过环保酵素中的微生物改变植物的土壤菌群环境，环保酵素能够增加土壤中有机质、氨态氮和硝态氮的含量，结合腐熟有机肥中氮肥，保证水稻成熟过程对氮素的需求。
本发明以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法提高了氮肥的利用率，提高寒地水稻的产量，甚至可应用于盐碱地的水稻种植。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法按照以下步骤实施：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为(25～30)：1，然后加入复合微生物菌剂和复合保氮剂，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为40～60℃，发酵体系的pH＝6～8，得到腐熟有机肥；
四、将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，得到底肥；
五、在稻田中施用步骤四中的底肥，然后水稻插秧，田间管理控制灌排水，直至收成；
其中步骤二中所述的复合保氮剂由过磷酸钙和米糠组成；所述的复合微生物菌剂包括康宁木霉、黑曲霉、酵母菌、圆酵毛壳和绿色木霉菌；步骤四中腐熟有机肥、环保酵素和生物炭的质量比为(20～35)：(5～10)：(5～15)。
本实施方式步骤五中可根据实际生长情况追加分蘖肥、穗肥和粒肥，其中分蘖肥为尿素，穗肥为尿素和硫酸钾。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中复合微生物制剂的加入量为堆肥原料质量的1％～3％。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是复合微生物制剂按照质量份数由5～7份的康宁木霉、3～5份黑曲霉、3～5份的酵母菌、3～5份的圆酵毛壳和2～4份的绿色木霉菌组成。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是复合微生物菌剂还含有固氮菌。
本实施方式固氮菌的质量份数为3～6份。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中复合保氮剂的加入量为堆肥原料质量的4％～8％。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是复合保氮剂中过磷酸钙和米糠的质量比为(2～3)：(5～8)。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三中好氧发酵的时间为16～22天。
本实施方式好氧发酵时间较短，通过复合微生物菌剂缩短堆肥腐熟时间，以提高腐熟有机肥的氮含量。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤四中腐殖酸的加入量为腐熟有机肥的0.6wt％～4wt％。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤五中底肥的施肥量为70～100kg/667m2。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤五中在插秧后12～15天追加分蘖肥。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是所述的分蘖肥为尿素。
实施例一：本实施例以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法按照以下步骤实施：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的(猪)粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为30：1，然后加入复合微生物菌剂和复合保氮剂，复合微生物制剂的加入量为堆肥原料质量的2.4％，复合保氮剂的加入量为堆肥原料质量的5％，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为50℃，发酵体系的pH＝6～8，发酵18天，发酵后堆肥体系的碳氮比为16.8：1，得到腐熟有机肥；
四、将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，腐殖酸的加入量为腐熟有机肥的3wt％，得到底肥；
五、在稻田中施用步骤四中的底肥，底肥的施肥量为80kg/667m2，然后水稻插秧，插秧后14天追加分蘖肥，分蘖肥为尿素(10kg/667m2)，田间管理控制灌排水，直至收成；
其中步骤二中所述的复合保氮剂由质量比为3：6的过磷酸钙和米糠组成；所述的复合微生物菌剂按照质量份数由5份的康宁木霉、4份黑曲霉、4份的酵母菌、4份的圆酵毛壳和3份的绿色木霉菌组成；步骤四中腐熟有机肥、环保酵素和生物炭的质量比为30：8：6。
本实施例步骤二中通过复合微生物菌剂缩短发酵堆肥时间，如不加入复合微生物菌剂，则需要28天才能完成腐熟，经试验发现，好氧发酵时间越长，发酵后有机肥中的氮素含量会降低。同时，本实施例在堆肥原料中加入复合保氮剂，通过物理保氮剂和化学保氮剂的共同作用，提高腐熟有机肥中氮素的含量。
对比实施例一：本实施例腐熟有机肥的制备方法按照以下步骤实施：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的(猪)粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为30：1，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为50℃，发酵体系的pH＝6～8，发酵28天，得到腐熟有机肥。
对比实施例二：本实施例底肥为将实施例中的腐熟有机肥和生物炭混合，腐熟有机肥和生物炭的质量比为30：6。
铵态氮和硝态氮含量的测定：
将腐熟有机肥和去离子水混合，置于水平摇床振荡处理24h，然后离心处理，取上清液过滤后，采用连续流动分析仪测定。
实施例一步骤三得到的腐熟有机肥中铵态氮的含量为6.3mg·g-1，硝态氮的含量为2.6mg·g-1。对比实施例一中腐熟有机肥中铵态氮的含量为1.8mg·g-1，硝态氮的含量为0.8mg·g-1。
底肥对土壤中氮素含量的影响：
将底肥和1kg当地土壤混合均匀，底肥的用量为土壤质量的4％，定期加水保持土壤湿度，100天后，采用氯化钾溶液浸提和化学分析仪测定铵态氮和硝态氮的含量，每组共20个样本，以下数据均为平均值。
经测试，100天后，施加实施例一底肥的土壤中铵态氮的含量为1.28mg·g-1，硝态氮的含量为0.86mg·g-1。施加对比实施例二底肥的土壤中铵态氮的含量为0.75mg·g-1，硝态氮的含量为0.41mg·g-1。
对比实施例三：本实施例以秸秆堆肥作为底肥的水稻栽培方法按照以下步骤实施：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的(猪)粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为30：1，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为50℃，发酵体系的pH＝6～8，发酵28天，得到腐熟有机肥；
四、将腐熟有机肥和生物炭混合，腐熟有机肥和生物炭的质量比为30：6，得到底肥；
五、在稻田中施用步骤四中的底肥，底肥的施肥量为80kg/667m2，然后水稻插秧，插秧后14天追加分蘖肥，分蘖肥为尿素(10kg/667m2)，田间管理控制灌排水，直至收成。
实施例一和对比实施例三水稻幼苗的栽种地点均为黑龙江绥化地区，插秧时间为5月中旬。
采用连续流动分析仪测定水稻籽粒中的氮含量。实施例一收获的水稻籽粒的氮含量为1.05％，氮素累计总量为9.6kg/667m2，每亩产量为530kg。对比实施例三收获的水稻籽粒的氮含量为0.93％，氮素累计总量为8.5kg/667m2，每亩产量为492kg。
本发明以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法由于底肥中铵态氮和硝态氮配比合理，利于水稻的吸收，从而提高水稻的品质和产量。
Claims (10)
1.以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于该水稻栽培方法按照以下步骤实现：
一、对餐厨垃圾依次进行破碎和油水分离，得到餐厨废渣；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；
二、将秸秆、烘干后的粪便和餐厨废渣混合，得到堆肥原料，控制堆肥原料的碳氮比为(25～30)：1，然后加入复合微生物菌剂和复合保氮剂，得到堆肥物料；
三、将堆肥物料放入堆肥发酵装置中进行好氧发酵，控制发酵温度为40～60℃，发酵体系的pH＝6～8，得到腐熟有机肥；
四、将腐熟有机肥、环保酵素、生物炭和腐殖酸混合，得到底肥；
五、在稻田中施用步骤四中的底肥，然后水稻插秧，田间管理直至收成；
其中步骤二中所述的复合保氮剂由过磷酸钙和米糠组成；所述的复合微生物菌剂包括康宁木霉、黑曲霉、酵母菌、圆酵毛壳和绿色木霉菌；步骤四中腐熟有机肥、环保酵素和生物炭的质量比为(20～35)：(5～10)：(5～15)。
2.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤二中复合微生物制剂的加入量为堆肥原料质量的1％～3％。
3.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于复合微生物制剂按照质量份数由5～7份的康宁木霉、3～5份黑曲霉、3～5份的酵母菌、3～5份的圆酵毛壳和2～4份的绿色木霉菌组成。
4.根据权利要求3所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于复合微生物菌剂还含有固氮菌。
5.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤二中复合保氮剂的加入量为堆肥原料质量的4％～8％。
6.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于复合保氮剂中过磷酸钙和米糠的质量比为(2～3)：(5～8)。
7.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤三中好氧发酵的时间为16～22天。
8.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤四中腐殖酸的加入量为腐熟有机肥的0.6wt％～4wt％。
9.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤五中底肥的施肥量为70～100kg/667m2。
10.根据权利要求1所述的以秸秆堆肥和环保酵素作为底肥的水稻栽培方法，其特征在于步骤五中在插秧后12～15天追加分蘖肥。
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