利用糖基濾泥和生物炭制作的水稻育秧基質及其應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于農作物栽培技術領域，涉及一種制作育秧基質的方法，特別是一種利用糖基濾泥和生物炭制作水稻育秧基質的方法。
【背景技術】
[0002]現有水稻基質的原料基本上以泥炭或草炭、蛭石、巖棉為主，配以少量的泥土，混勻而成。但是主要原料都是不可再生的資源，過量的開采有耗竭的危險；蛭石、巖棉不可降解，大量使用給環境帶來二次污染，因此，現有水稻基質存在原料來源有限、配方有一定的局限性。尋求和發掘易得價廉、可替代現有基質原料和配方的優良新型育苗基質已成為當今科研工作者研究熱點之一。中國專利CN 201410016059.X公開了一種炭基水稻育苗基質及其制造方法，初次采用了由農業廢棄物生物質制備的生物炭，但仍未放棄對草炭的依賴性。同時在其【背景技術】中指出現有主要原料配伍的基質易出現不易保水、盤根性差、秧苗瘦弱等缺陷。
[0003]我國每年生產成品糖約為1200萬噸以上，每生產1噸成品糖會產生1噸糖基濾泥，作為制糖工業大宗副產品之一，糖基濾泥的主要成分為碎纖維、脂肪質、蛋白質、礦物質及少量糖份，并含有氮磷鉀等多種可作為作物吸收的營養成份。長期以來被直接用于肥田或廢棄。這些濾泥的堆放，除占用大量的土地外，還因其含有多種有機物和糖類物質，極易發霉、發臭，滋生蒼蠅，污染空氣，影響衛生。因此，制糖業廢棄物的再資源化，有利于制糖業良性發展。
[0004]據統計我國2013年糧食總產超6.0億噸，按粒桿比1:1.2估算，加上其他作物秸桿，我國年生產秸桿超過7.2億噸。秸桿富含有機質、氮、磷、鉀和微量元素，7.2億噸秸桿相當于576萬噸尿素，840萬噸過磷酸鈣，840萬噸硫酸鉀。研究表明作物秸桿進行翻壓還田或覆蓋還田是一項有效的增產措施，一般都能增產10%以上，但我國農作物秸桿資源大部分被作為農戶生活燃料或在田間焚燒或被棄置亂堆，不僅造成了秸桿資源的嚴重浪費，而且還導致環境的污染。中國專利ZL 201110073104.1公開了一種組合式生物質顆粒炭化爐可以利用生物廢棄物生產生物炭。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種水稻育秧基質，克服現有水稻育秧基質中吸水保水性差、基質供肥能力低、成本高等問題，本發明也在于提供一種利用糖基濾泥和生物炭制作水稻育秧基質的方法，這種基質一方面利用了濾泥中大量的無機養分滿足作物秧苗生長需要，另一方面利用濾泥中糖的吸水性和生物炭的多孔結構，保水保濕，也為添加的有益菌群提供碳源，維持秧苗過程中作物良好的生長環境、促進作物根系生長。這種基質所涉及的基質原料(糖基濾泥)、生物炭的制作方法可行，水稻基質的制作成本容易控制。
[0006]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:基質的配方為:按重量比，糖基濾泥40~60份，生物炭20~30份，生物菌肥1~3份，填充物(稻田土、菜園土等)7-39份，采用人工或攪拌機混勻，所得混合物即為育秧基質。其制備方法為:(1)基質制備。將糖基濾泥進行烘干，其含水量控制在20~25%，然后將其粉碎至40~60目。將從市場上購得的生物碳進行粉碎至40~60目，將從市場購得的生物菌肥進行粉碎至40~60目。填充物可用稻田土或菜園土，將其干燥，其含水量控制在20~25%，粉碎至40~60目。以上原料備用。優選的方案有糖基濾泥40~50份，生物炭20~25份，生物菌肥1~2份，填充物(稻田土、菜園土等)
7-30份，或糖基濾泥50~60份，生物炭25~30份，生物菌肥2~3份，填充物(稻田土、菜園土等)30-39份，或糖基濾泥45~55份，生物炭25~30份，生物菌肥2~3份，填充物(稻田土、菜園土等)20~39份。
[0007](2)將上述原料按配方要求進行配比，可用人工的方法或攪拌機進行攪拌均勻。
[0008]糖基濾泥為制糖廠制糖過程中糖汁澄清處理后，沉淀析出的有機和無機非糖分與懸浮汁的混合物。生物炭為水稻、玉米、小麥、木薯等作物的秸桿或廢棄物在低氧環境下炭化所得。
[0009]根據不同氣候條件增減填充物的份量，溫度較低時應適當增加糖基濾泥和生物炭的份量，而溫度較高時應適當增加填充物的份量。每平米秧田使用基質0.028-0.035立方米。優選的有0.028-0.030立方米0.028-0.029立方米0.030-0.035立方米。
[0010]對于基質育秧使用:①種子準備。選用合格的水稻種子，也可以用水稻種子包衣劑將選用的種子進行包衣，以控制苗期病蟲害和促進苗齊苗壯。②基質填裝。選好秧盤，優選孔深為2.5厘米深的秧盤，鋪好后，將基質裝入秧盤、刮平，填裝深度2~2.5厘米。③播種蓋種。采用人工或機械播種，常規稻播種量每盤芽谷100~120克，雜交稻每盤芽谷80~100克，再輕撒基質蓋種，刮平并去除多余基質，蓋種厚度0.8~1厘米。雙季早稻還需在播種后拱膜覆蓋保溫育秧。④水分管理。出苗前保持基質濕潤，齊苗后保持盤面干濕交替，移栽前3~4天控水。
[0011]本發明的技術原理為:采用制糖業廢棄物糖基濾泥、以及作物秸桿制作的生物炭和生物菌肥，利用了糖基濾泥中大量的無機養分滿足作物秧苗生長需要，利用了濾泥中糖的吸水性和生物炭的多孔結構，保水保濕，同時，又為添加的有益菌群提供碳源，維持秧苗過程中作物良好的生長環境、促進作物根系生長。采用本發明技術可有效的解決水稻育秧基質中吸水保水性差、基質供肥能力低、成本高等問題，并實現基質原料的可再生化，為基質的大規模推廣應用打下基礎。
[0012]與現有技術相比，本發明具有以下優點:(1)基質所涉及的原料全部是可再生的，且不存在資源枯竭和二次污染；(2)糖基濾泥中大量的無機養分滿足水稻秧苗生長需要；
(3)濾泥中糖的吸水性和生物炭的多孔結構有利于基質保水保濕；(4)有益菌群維持秧苗過程中作物良好的生長環境、促進作物根系生長。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實例對本發明作進一步說明，下述實施例僅用于對本發明的說明，并不對本發明進行限制。
[0014]實施例1 2015年早季在瀏陽市永安鎮坪頭村示范2畝。按重量比，取糖基濾泥50份(含水量20%，粉碎至40目)、稻殼炭25份(粉碎至40目)、生物菌肥3份(粉碎至40目)、稻田土 22份(含水量20%，粉碎至40目)，人工攪拌均勻制備成育秧基質。水稻品種為常規稻品種中嘉早17，采用“苗博士”種子包衣劑包衣后浸種催芽。秧盤(孔深2.5厘米)鋪好