一种促生抗逆水稻育秧基础基质、育秧基质及其制备方法和育秧方法

摘要

本发明提供了一种促生抗逆水稻育秧基础基质、育秧基质及其制备方法和育秧方法，涉及水稻育秧技术领域。本发明基于稻麦粮食主产区丰富易得的农作物秸秆资源，所述基础基质的原料中包括腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、潴育型水稻土和蛭石，将农业有机废弃物再开发用于代替传统营养土育秧。本发明还提供了基于所述基础基质的育秧基质，利用有机无机肥合理配施为育秧提供更加全面、均衡的养分，氮肥采用水稻容易吸收利用的尿素和磷酸二铵协同供给秧苗养分协同供给秧苗养分。所述育秧基质通过添加适当浓度的腐殖酸和萘乙酸植物生长调节剂，促进秧苗植株与根系发育健壮，并提高水稻的抗逆性，有助于水稻壮苗的培育。

说明书

技术领域

本发明属于水稻育秧技术领域，具体涉及一种促生抗逆水稻育秧基础基质、育秧基质及其制备方法和育秧方法。

背景技术

水稻是我国主要种植和消费的粮食作物，水稻的种植面积占整个谷物播种面积的30％左右，总产占谷物产量的40％左右，全国有65％以上的人口以稻米为主食。目前我国水稻种植的主要方式有直播、抛秧、人工移栽、机插秧等，直播、抛秧受天气因素与病虫害影响大，难以保证稳产；手工移栽人工成本较高、费力费时；均不适合规模化种植技术的推广，因此机械化栽插技术作为代替人工移栽适龄秧苗的节本高效技术，其示范推广对加快推进农业规模化生产具有十分重要的意义。目前机插水稻主要采用密生生态条件下培育的中小苗移栽，秧龄多为15～20d，叶龄2.5～4.0，秧盘所育秧苗群体密度较大，秧苗期短素质弱，移栽后秧苗伤根活棵慢，影响机插后的返青及高效分蘖，继而造成水稻有效穗数偏低，齐穗期推迟，生育期延长，最终产量下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种促生抗逆水稻育秧基础基质、育秧基质及其制备方法和育秧方法，基于稻麦粮食主产区丰富易得的农作物秸秆资源，将农业有机废弃物再开发，化废为宝，开辟农业废弃物综合利用新途径，且利用所述基础基质或育秧基质可提高秧苗根系生长，培育水稻壮苗，有利于移栽后提高田间分蘖率，增加有效穗数，进一步提高水稻产量。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种促生抗逆水稻育秧基础基质，所述基础基质包括以下体积份的原料：腐熟稻麦秸秆25～40份、腐熟稻壳20～30份、潴育型水稻土20～30份和蛭石10～20份；

所述潴育型水稻土的含水量为18～22％，粒径不超过4～5mm。

优选的，所述腐熟稻麦秸秆的制备方法，包括将稻麦秸秆粉碎，调节含水率为50～70％后堆放2d，与微生物有机物料秸秆腐熟剂混合并翻堆，密封发酵180d以上，得腐熟稻麦秸秆。

优选的，所述腐熟稻壳的制备方法，包括将稻壳废弃物粉碎，调节含水率为50～65％后，有氧发酵180d以上，得腐熟稻壳。

本发明还提供了一种包含上述基础基质的育秧基质，所述育秧基质中还包括化肥和植物生长调节剂，所述化肥以N、P

所述植物生长调节剂包括：腐殖酸0.1～0.4g/kg基础基质或萘乙酸0.05～0.5mg/kg基础基质或腐殖酸0.1～0.25g/kg基础基质和萘乙酸0.05～0.1mg/kg基础基质。

优选的，所述N的来源包括尿素和磷酸二铵，所述P

本发明还提供了所述育秧基质的制备方法，包括以下步骤：将所述化肥和植物生长调节剂溶解后，喷施于所述基础基质上，喷施过程中不断搅拌复混均匀，并调节所述基础基质的含水率为45～55％，自然堆置1～2d，进行灭菌处理后自然堆置2～3d，得所述育秧基质。

本发明还提供了上述基础基质或上述育秧基质在培育水稻壮苗中的应用。

本发明还提供了一种培育水稻壮苗的方法，包括以下步骤：(1)将所述基础基质或育秧基质灭菌后盛装在育秧盘中，使所述育秧盘内的基础基质或育秧基质厚度为2.5cm；

(2)在所述育秧盘中播种。

优选的，步骤(1)所述育秧盘的规格为58cm×28cm×3cm，每个育秧盘内盛装2.13±0.25kg所述基础基质或所述育秧基质。

优选的，步骤(1)所述灭菌包括向所述基础基质或育秧基质喷施50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液的混合液，所述混合液的喷施量为100kg/吨基础基质或育秧基质；且所述混合液中50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液的体积比为1:1。

本发明提供了一种促生抗逆水稻育秧基础基质，原料中包括腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、潴育型水稻土和蛭石；本发明将农业有机废弃物再开发，化废为宝，开辟农业废弃物综合利用新途径，可用于代替传统营养土。育秧基质还包括化肥和植物生长调节剂，有机无机肥为育秧过程提供更加全面、均衡的养分，且无机态氮与有机态氮可协同促进所育秧苗蛋白质和叶绿素形成、茎叶色泽深绿，秧苗植株发育健壮；微量施用植物生长调节剂，秧苗生长指标显著改善，增强秧苗根系活力，促进水稻的新陈代谢和光合、呼吸作用，从而提高水稻的抗逆性。

本发明所述育秧基质中所含有机废弃物能缓慢释放养分，提高土壤有机质，为微生物提供碳源与能量；同时能增大基质孔隙度，提高透气渗水性。育秧基质中配施化肥提供速效养分，使用两种形态氮肥：酰胺态氮肥尿素与铵态氮肥磷酸二铵，可均衡供给秧苗营养，添加的腐植酸等植物生长调节剂可提高根系H

本发明还提供了所述育秧基质的制备方法，配制方法操作简单，可现配现用，批量生产，有利于争取农时；苗期所需营养全覆盖，解决育秧过程中追肥和肥效不够的问题。基质在使用前进行严格发酵与消毒，不携带病原菌，可避免病害、杂草及盐碱的危害以及土传病害的发生。

经本发明实例证实，利用所述基础基质或育秧基质在育秧盘中进行育秧，所培育出的秧苗各项指标均高于对照组，并且秧苗的素质高，根系活力高，尤其是经过腐植酸和萘乙酸化控处理后，秧苗抗病和抗逆性较强，根系生长旺盛。茎秆粗壮、根系强健的秧苗，移栽后地上部干物质积累较快，田间分蘖率提高，有效穗数增加，水稻产量进一步提高。

附图说明

图1为促生抗逆水稻育秧基质实物照片；

图2为本发明中水稻基础基质田间育苗照片；

图3为本发明中水稻育秧基质与常规营养土育秧田间育苗对比照。

具体实施方式

本发明提供了一种促生抗逆水稻育秧基础基质，所述基础基质包括以下体积份的原料：腐熟稻麦秸秆25～40份、腐熟稻壳20～30份、潴育型水稻土20～30份和蛭石10～20份；所述潴育型水稻土的含水量为18～22％，粒径不超过4～5mm。

本发明所述基础基质中，所述腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、潴育型水稻土和蛭石的体积比优选为3：2：3：2。

本发明所述腐熟稻麦秸秆的制备方法，优选包括将稻麦秸秆粉碎，调节含水率为50～70％后堆放2d，与微生物有机物料秸秆腐熟剂混合并翻堆，密封发酵180d以上保证腐熟完全，得腐熟稻麦秸秆。本发明所述稻麦秸秆优选为前一年秋冬准备的试验田收获后剩余秸秆，将其粉碎为长3～10cm的碎片，堆积于田间地头、沟边路旁等不妨碍大田耕作的空地。本发明优选用水打湿所述粉碎后的秸秆，喷淋过程中用搅拌机不断堆翻搅拌均匀，将含水率优选保持在50～70％，更优选为60％，即用手捏后，手湿并见有水挤出。本发明将所述含水率的秸秆堆放2d后，优选撒施微生物有机物料秸秆腐熟剂，一边撒一边继续人工或机械翻堆，保证腐熟剂与秸秆搅拌混匀，表面覆盖塑料布减少水分蒸发使秸秆充分发酵。本发明所述微生物有机物料秸秆腐熟剂的用量优选为2～5kg/吨秸秆，所述微生物有机物料秸秆腐熟剂优选购自安徽莱姆佳生物科技股份有限公司。本发明在所述发酵期间，优选还包括根据秸秆湿润程度喷湿加水，间隔一段时间(2～3周)翻堆搅拌秸秆，待秸秆呈灰褐色或黑褐色、堆内有白色菌丝即为腐熟标志，堆放复混待用。

本发明所述腐熟稻壳的制备方法，优选包括将稻壳废弃物粉碎，调节含水率为50～65％后，有氧发酵180d以上，得腐熟稻壳。本发明所述稻壳废弃物优选为前一年碾米厂稻壳分离器分离出来的稻壳废弃物，经粉碎后得长0.1～0.5cm的碎片。本发明优选用水喷淋所述碎片，使含水率量保持在50～65％，在所述喷淋过程中优选还进行稻壳翻堆，保持稻壳堆潮湿，使稻壳废弃物自然腐熟，接受自然条件下的日晒雨淋，自然发酵半年以上。本发明在所述稻壳的发酵期间，优选2～3周不断翻堆稻壳，保证底部稻壳充分接触空气，使稻壳腐熟均匀，秋冬季节较干旱，稻壳过干要适当补充水分，防止发酵时温度过高造成自燃。

本发明所述潴育型水稻土的制备方法，优选包括采集无耕地空余田埂水稻土，堆积晾晒至含水量为18～22％，通过机械粉碎后，用4～5mm孔筛进行过筛，过滤碎石、动植物残体等损害插秧机针的杂质，堆放得所述潴育型水稻土。本发明所取土壤偏酸，为壤质粘土，理化性状为：pH值5.50，有机质7.85g/kg，全氮0.26g/kg，碱解氮13.61mg/kg，速效磷15.21mg/kg，速效钾103mg/kg。

本发明所述蛭石的规格优选为1～3mm，容重为100～130kg/m

本发明对所述基础基质的制备方法并没有特殊限定，优选将上述原料进行混合即可。

本发明还提供了一种包含上述基础基质的育秧基质，形态如图1所示，所述育秧基质中还包括化肥和植物生长调节剂，所述化肥以N、P

所述植物生长调节剂包括：腐殖酸0.1～0.4g/kg基础基质或萘乙酸0.05～0.1mg/kg基础基质或腐殖酸0.1～0.25g/kg基础基质和萘乙酸0.05～0.1mg/kg基础基质。

本发明在所述基础基质的基础上，再添加化肥和植物生长调节剂形成所述育秧基质，所述育秧基质中N的来源优选包括尿素(N 46％)和磷酸二铵(N 18％)，P

本发明还提供了所述育秧基质的制备方法，包括以下步骤：将所述化肥和植物生长调节剂溶解后，喷施于所述基础基质上，并调节所述基础基质的含水率为45～55％后，自然堆置1～2d，进行灭菌剂喷施处理后自然堆置2～3d，得所述育秧基质。

本发明所述堆置优选为自然堆置。本发明所述灭菌剂优选包括50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液的混合液，且所述50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液的体积比优选为1:1。本发明所述灭菌剂的用量优选为100kg/吨基础基质。

本发明还提供了上述基础基质或上述育秧基质在培育水稻壮苗中的应用。利用本发明所述基础基质或育秧基质，可提高培育水稻秧苗的株高、茎基比、根长、根表面积、根冠比、根系活力以及地上部干物质量、地下部干物质量和壮苗指数，因此可利用所述基础基质或育秧基质培育水稻壮苗。

本发明还提供了一种培育水稻壮苗的方法，包括以下步骤：(1)将所述基础基质或育秧基质灭菌后盛装在育秧盘中，使所述育秧盘内的基础基质或育秧基质厚度为2.5cm；

(2)在所述育秧盘中播种。

本发明所述基础基质或育秧基质在装盘前，优选还包括灭菌，更优选的包括向所述基础基质或育秧基质喷施50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液复混，喷施的混合液体的质量优选为100kg/吨基础基质或育秧基质。本发明所述50％敌磺钠可溶粉剂的500～1000倍液和6.25％咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂的1000～1500倍液的体积比优选为1:1。

本发明所述育秧盘的规格优选为58cm×28cm×3cm，每个育秧盘内盛装重量2.13±0.25kg所述基础基质或所述育秧基质，即每吨所述基础基质或育秧基质可装500个育秧盘。

本发明每个所述育秧盘内优选播种杂交稻芽谷100.4±2.2g，所述播种前优选还包括利用咪鲜胺浸种2d，种子露白后沥干水，使用久保田2BZP-800(SR-K800CN)育秧播种机播种。

下面结合实施例对本发明提供的一种促生抗逆水稻育秧基础基质、育秧基质及其制备方法和育秧方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

在安徽农业大学皖中综合试验站进行水稻育秧对比试验，试验设5个处理：CK1(水稻土)；CK2(营养土)；

实验组1(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，不施肥)；

实验组2(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素4g、磷酸二铵44g、硫酸钾20g)；

实验组3(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素15g、磷酸二铵30g、硫酸钾30g)；

实验组4(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素40g、磷酸二铵18g、硫酸钾10g)；

实验组5(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素30g、磷酸二铵25g、硫酸钾20g、有效含量75％腐植酸肥料8g)。

各处理育秧土壤营养成分含量如表1所示，实验组1(基础基质)和实验组2～5(育秧基质)的pH值能够满足水稻适宜生长的微酸性环境。与CK1和CK2相比，基质有机质含量为对照组的3倍甚至更多，有机物能起到缓慢平衡供给营养作用。实验组1的基础基质已可以替代传统营养土；实验组2～5的育秧基质中，全氮、碱解氮含量均高于对照组，而速效磷、速效钾含量约为对照组的5～10倍，养分含量明显高于对照组，说明本发明的育秧基质具有较强的养分供给能力，具有良好的保肥性，保证了作物营养代谢平衡，促进壮秧形成。

表1育秧土壤养分含量

水稻育秧试验采用硬质塑料育秧盘流水线方式育秧(规格58cm×28cm×3cm)，秧盘内育秧基质厚度2.5cm，水稻品种为徽两优882，每盘播芽谷(100.4±2.2)g。本试验稻种为中晚籼杂交稻，浸种18～24h，浸种水温29～35℃，种与水按1:1.25重量比。浸种杀菌剂为25％咪鲜胺0.2mg/kg种子。拌种剂为35％噻虫嗪悬浮种衣剂和6.25％咯菌腈·精甲霜灵复配悬浮种衣剂，体积比1:1复配。种药比按0.8mg/kg种子。

水稻播种前以咪鲜胺浸种2d，种子露白后沥干水，使用久保田2BZP-800(SR-K800CN)育秧播种机播种，每个处理播种10盘。15d后观察水稻秧苗生长状况，测定秧苗的株高、茎基宽、干物质量、根系活力和根系形态指标，如表2所示，经相同时间的处理，利用本发明所述基础基质或育秧基质，都能够提高地上部生理特征和地下部生理特征以及壮苗指数，尤其是育秧基质处理达到极显著差异。其中图2为实验组1所培育秧苗，秧苗平整出苗率高；图3划线上半部分为CK2所育秧苗，下半部分为实验组2～5所培育的水稻秧苗，可见利用本发明所述育秧基质，与当地营养土所育秧苗相比，色泽深绿，秧苗植株发育更加健壮。

表2不同育秧土壤育秧效果

实施例2

在安徽农业大学皖中综合试验站进行水稻育秧化控处理对比试验，试验设7个处理：

实验组1(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g)；

实验组2(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，腐植酸3g)；

实验组3(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，腐植酸8g)；

实验组4(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，腐植酸11g)；

实验组5(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，萘乙酸0.005g)；

实验组6(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，萘乙酸0.05g)；

实验组7(腐熟稻麦秸秆、腐熟稻壳、干细土与蛭石，按照3：2：3：2的体积比例，每十盘基质施肥尿素35g、磷酸二铵22g、硫酸钾20g，5g腐植酸肥料和0.01g萘乙酸可湿粉复混制剂)。

水稻育秧试验采用硬质塑料育秧盘流水线方式育秧(规格58cm×28cm×3cm)，秧盘内育秧基质厚度2.5cm，水稻品种为徽两优882，每盘播杂交稻芽谷(99.6±2.4)g。水稻播种前以咪鲜胺浸种2d，种子露白后沥干水，使用久保田2BZP-800(SR-K800CN)育秧播种机播种，每个处理播种10盘。15d后观察水稻秧苗生长状况，测定秧苗的株高、茎基宽、干物质量、根系活力和根系形态指标，结果如表3所示，本发明所述育秧基质培育出的秧苗各项秧苗指标均优秀，秧苗的素质高，根系活力高，经过腐植酸和萘乙酸化控处理后，秧苗抗病和抗逆性较强，根系生长旺盛。根系形态和生理特性与地上部的生长发育和产量形成有密切关系。茎秆粗壮、根系强健的秧苗，移栽后根系发育与地上部干物质积累较快，提高田间分蘖率，增加有效穗数，进一步提高水稻产量。

表3不同育秧土壤育秧效果

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。