利用糖基滤泥和生物炭制作的水稻育秧基质及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于农作物栽培技术领域，涉及一种制作育秧基质的方法，特别是一种利用糖基滤泥和生物炭制作水稻育秧基质的方法。
【背景技术】
[0002]现有水稻基质的原料基本上以泥炭或草炭、蛭石、岩棉为主，配以少量的泥土，混匀而成。但是主要原料都是不可再生的资源，过量的开采有耗竭的危险；蛭石、岩棉不可降解，大量使用给环境带来二次污染，因此，现有水稻基质存在原料来源有限、配方有一定的局限性。寻求和发掘易得价廉、可替代现有基质原料和配方的优良新型育苗基质已成为当今科研工作者研究热点之一。中国专利CN 201410016059.X公开了一种炭基水稻育苗基质及其制造方法，初次采用了由农业废弃物生物质制备的生物炭，但仍未放弃对草炭的依赖性。同时在其【背景技术】中指出现有主要原料配伍的基质易出现不易保水、盘根性差、秧苗瘦弱等缺陷。
[0003]我国每年生产成品糖约为1200万吨以上，每生产1吨成品糖会产生1吨糖基滤泥，作为制糖工业大宗副产品之一，糖基滤泥的主要成分为碎纤维、脂肪质、蛋白质、矿物质及少量糖份，并含有氮磷钾等多种可作为作物吸收的营养成份。长期以来被直接用于肥田或废弃。这些滤泥的堆放，除占用大量的土地外，还因其含有多种有机物和糖类物质，极易发霉、发臭，滋生苍蝇，污染空气，影响卫生。因此，制糖业废弃物的再资源化，有利于制糖业良性发展。
[0004]据统计我国2013年粮食总产超6.0亿吨，按粒杆比1:1.2估算，加上其他作物秸杆，我国年生产秸杆超过7.2亿吨。秸杆富含有机质、氮、磷、钾和微量元素，7.2亿吨秸杆相当于576万吨尿素，840万吨过磷酸钙，840万吨硫酸钾。研究表明作物秸杆进行翻压还田或覆盖还田是一项有效的增产措施，一般都能增产10%以上，但我国农作物秸杆资源大部分被作为农户生活燃料或在田间焚烧或被弃置乱堆，不仅造成了秸杆资源的严重浪费，而且还导致环境的污染。中国专利ZL 201110073104.1公开了一种组合式生物质颗粒炭化炉可以利用生物废弃物生产生物炭。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种水稻育秧基质，克服现有水稻育秧基质中吸水保水性差、基质供肥能力低、成本高等问题，本发明也在于提供一种利用糖基滤泥和生物炭制作水稻育秧基质的方法，这种基质一方面利用了滤泥中大量的无机养分满足作物秧苗生长需要，另一方面利用滤泥中糖的吸水性和生物炭的多孔结构，保水保湿，也为添加的有益菌群提供碳源，维持秧苗过程中作物良好的生长环境、促进作物根系生长。这种基质所涉及的基质原料(糖基滤泥)、生物炭的制作方法可行，水稻基质的制作成本容易控制。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:基质的配方为:按重量比，糖基滤泥40~60份，生物炭20~30份，生物菌肥1~3份，填充物(稻田土、菜园土等)7-39份，采用人工或搅拌机混匀，所得混合物即为育秧基质。其制备方法为:(1)基质制备。将糖基滤泥进行烘干，其含水量控制在20~25%，然后将其粉碎至40~60目。将从市场上购得的生物碳进行粉碎至40~60目，将从市场购得的生物菌肥进行粉碎至40~60目。填充物可用稻田土或菜园土，将其干燥，其含水量控制在20~25%，粉碎至40~60目。以上原料备用。优选的方案有糖基滤泥40~50份，生物炭20~25份，生物菌肥1~2份，填充物(稻田土、菜园土等)
7-30份，或糖基滤泥50~60份，生物炭25~30份，生物菌肥2~3份，填充物(稻田土、菜园土等)30-39份，或糖基滤泥45~55份，生物炭25~30份，生物菌肥2~3份，填充物(稻田土、菜园土等)20~39份。
[0007](2)将上述原料按配方要求进行配比，可用人工的方法或搅拌机进行搅拌均匀。
[0008]糖基滤泥为制糖厂制糖过程中糖汁澄清处理后，沉淀析出的有机和无机非糖分与悬浮汁的混合物。生物炭为水稻、玉米、小麦、木薯等作物的秸杆或废弃物在低氧环境下炭化所得。
[0009]根据不同气候条件增减填充物的份量，温度较低时应适当增加糖基滤泥和生物炭的份量，而温度较高时应适当增加填充物的份量。每平米秧田使用基质0.028-0.035立方米。优选的有0.028-0.030立方米0.028-0.029立方米0.030-0.035立方米。
[0010]对于基质育秧使用:①种子准备。选用合格的水稻种子，也可以用水稻种子包衣剂将选用的种子进行包衣，以控制苗期病虫害和促进苗齐苗壮。②基质填装。选好秧盘，优选孔深为2.5厘米深的秧盘，铺好后，将基质装入秧盘、刮平，填装深度2~2.5厘米。③播种盖种。采用人工或机械播种，常规稻播种量每盘芽谷100~120克，杂交稻每盘芽谷80~100克，再轻撒基质盖种，刮平并去除多余基质，盖种厚度0.8~1厘米。双季早稻还需在播种后拱膜覆盖保温育秧。④水分管理。出苗前保持基质湿润，齐苗后保持盘面干湿交替，移栽前3~4天控水。
[0011]本发明的技术原理为:采用制糖业废弃物糖基滤泥、以及作物秸杆制作的生物炭和生物菌肥，利用了糖基滤泥中大量的无机养分满足作物秧苗生长需要，利用了滤泥中糖的吸水性和生物炭的多孔结构，保水保湿，同时，又为添加的有益菌群提供碳源，维持秧苗过程中作物良好的生长环境、促进作物根系生长。采用本发明技术可有效的解决水稻育秧基质中吸水保水性差、基质供肥能力低、成本高等问题，并实现基质原料的可再生化，为基质的大规模推广应用打下基础。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下优点:(1)基质所涉及的原料全部是可再生的，且不存在资源枯竭和二次污染；(2)糖基滤泥中大量的无机养分满足水稻秧苗生长需要；
(3)滤泥中糖的吸水性和生物炭的多孔结构有利于基质保水保湿；(4)有益菌群维持秧苗过程中作物良好的生长环境、促进作物根系生长。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实例对本发明作进一步说明，下述实施例仅用于对本发明的说明，并不对本发明进行限制。
[0014]实施例1 2015年早季在浏阳市永安镇坪头村示范2亩。按重量比，取糖基滤泥50份(含水量20%，粉碎至40目)、稻壳炭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)，人工搅拌均匀制备成育秧基质。水稻品种为常规稻品种中嘉早17，采用“苗博士”种子包衣剂包衣后浸种催芽。秧盘(孔深2.5厘米)铺好