一种免播种水稻育秧秸秆基质盘

1.本技术涉及水稻种植领域，特别是一种免播种水稻育秧秸秆育秧基质盘。


背景技术：

2.目前，随着机械化水平的提升，水稻种植技术快速向育秧移栽方式转移，而传统的育秧工艺多为取用农田用土进行水稻育秧，这种育秧工艺给耕地结构造成严重的破坏，造成地力减弱和水土流失。此外，常规土壤用于育秧用土一般也需经过取土、粉碎、筛选、拌药、储藏、铺装和摆放等一系列繁琐步骤，工序成本和人力成本耗费较大，且培育出“矮小粗壮”适用于机插秧用壮硕秧苗同样需要精心的水肥养分管理。
3.近年来，水稻育秧用盘出现一种新型秸秆基质盘，既替代塑料秧盘承载稻种和覆土，又部分替代育秧基质，解决白色污染和耕地破坏的难题。如中国专利cn201910772006.3公布了一种机插秧用多层水稻秸秆基质块及育秧方法，其依次利用不同腐熟程度和不同尺寸的秸秆纤维打浆吸干成型制备多层秸秆基质块，该秸秆基质块容重小，持水孔隙度高，移栽过程力学性能好，水稻成苗率高，适用于机插秧水稻育秧。又如中国专利cn201920492583.2公布了一种水稻旱育秧用秸秆可降解基质盘，通过基质盘基体上表面的结构设计解决水稻秧苗卷毯过程秧苗根部受损的问题。
4.然而上述这些现有秸秆基质盘仍然沿用传统基质育秧方式的播种和覆土工序,虽然使用秸秆基质盘虽比传统育秧方式减少了塑料使用、提升了育秧效率，但依旧需要耗费一定人工，工序步骤并未完全减少（参见文献《水稻育秧基质板的应用》，农业工程，2015），且相比于底土使用传统基质的塑料盘，秸秆基质盘在播种过程水稻稻种分布均匀性更差，容易造成出苗不整齐，机插秧过程出现漏秧、空穴现象，严重影响秸秆基质盘的推广应用。
5.此外，常规育秧如使用塑料秧盘，可保护种子和基质土掉落；而用秸秆基质盘如果用无盘方式育秧，缺少塑料秧盘的保护，在实施过程中，播种机设备误差，人为操作误差，都会导致种子和基质土都会有少许掉落，例如：播种机播种和秸秆基质盘虽然一条线对齐，但还是有少许抖动，秧盘摆放不正确等边部刚好落种不到位等因素，从而影响出苗率。
6.故如何有效解决秸秆基质盘中存在的上述问题是目前水稻育秧方面亟需解决的难点。


技术实现要素：

7.针对现有的秸秆基质盘普遍存在的使用过程中播种工艺效率低问题，本技术提供一种结构合理、使用方便和效率更高的免播种水稻育秧秸秆基质盘，以解决目前秸秆基质盘存在的上述缺陷。
8.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种免播种水稻育秧秸秆基质盘，该基质盘由多层生物质基质层叠压合而成，具体而言，该基质盘自下而上依次由秸秆基质盘、可降解胶黏剂层、稻种层、盖籽层、改性胶黏剂层、可降解膜层；其中所述秸秆基质盘、可降解胶黏剂层、稻种层、盖籽层、改性胶黏剂层、
可降解膜层组成。
10.进一步而言，可降解胶黏剂层的厚度为0.2
‑
1.2mm，确保稻种在秸秆基质盘上分布均匀。可降解胶黏剂层的材质为小麦蛋白胶黏剂、大豆蛋白胶黏剂、花生蛋白胶黏剂中的一种或几种；这些材质均为本领域常规胶黏剂，如小麦蛋白胶黏剂的制备方法可以参见文献“《改性小麦面筋蛋白作为木材胶黏剂的黏接强度和抗水性研究》，中国胶黏剂，2015”；大豆蛋白胶黏剂的制备方法可以参见文献“《大豆蛋白基生物质胶黏剂的合成及热力学性能》，林产化学与工业，2015”；花生蛋白胶黏剂的制备方法可以参见文献“《复合改性花生蛋白胶黏剂的制备》，广州华工，2010”中公开的内容。
11.进一步而言，上述稻种层中的稻种为均匀铺设的粳稻或者籼稻的干种，粳稻干种播种量为80
‑
100g/盘，籼稻干种播种量为40
‑
60g/盘。通过轨道式自动播种机铺设（设备型号2fj
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840，厂家湖南志恒）
12.进一步而言，上述盖籽层的材质为腐熟稻壳，盖籽层4）厚度为3
‑
5mm；该“腐熟稻壳”为本领域常规技术材料，如参考文献“《稻壳基质化腐熟处理微生物菌剂添加量的研究》，桉树科技，2012”中公开报道的方法制备腐熟稻壳。
13.进一步而言，上述改性胶黏剂层的厚度为0.5
‑
1.5mm，其材质为大豆蛋白改性脲醛树脂，是由大豆蛋白改性脲醛树脂均匀喷涂形成的。本步骤中“大豆蛋白改性脲醛树脂”为胶黏剂改性领域常规技术，如参考文献“《大豆蛋白改性脲醛树脂胶的合成及降解性研究》，南京林业大学（自然科学版），2014”中公开报道的胶黏剂改性方法制备的大豆蛋白改性脲醛树脂；该喷涂方法同样为胶黏剂应用领域常规技术，如参考文献“《改性大豆蛋白胶黏剂制造纤维板工艺参数研究》，北京林业大学学报，2009”中公开报道的胶黏剂施胶方式。
14.进一步而言，上述可降解膜层为厚度0.1
‑
0.5mm的聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯薄膜（pbat），如德国巴斯夫公司生产的型号：th
‑
801t薄膜；薄膜上优选分布0.3mm的孔径，孔径两两之间间隔5mm，用于防止盖籽层和改性胶黏剂层的脱落。
15.秸秆基质盘为本领域常规的秸秆基质盘，如中国专利“一种水稻无土育秧秸秆基质板及其制备方法”（申请号201610096024.0）中公开的秸秆基质盘，其长度58cm，宽度28cm，厚度1cm（秸秆基质盘的具体长宽高可以在实际应用中根据需要调整）。
16.本实用新型专利的有益效果是：该基质盘在制备完成后7
‑
14天静置后即可铺设使用，储藏环境常温通风干燥。该基质盘设计简单，结构合理，可以有效回收利用废弃秸秆和稻壳，解决材料回收利用，同时解决了育秧过程播种，覆土，盖无纺布的繁琐工序，且免播种秸秆基质盘能完全被生物降解，没有环境负效应，适合农业环境生产。
附图说明
17.图1为实施例免播种水稻育秧秸秆基质盘的截面示意图。
具体实施方式
18.实施例1
19.一种免播种水稻育秧秸秆基质盘，该免播种秸秆基质盘从下至上依次由秸秆基质盘1、可降解胶黏剂层2、稻种层3、盖籽层4、改性胶黏剂层5、可降解膜层6组成，其截面示意图如图1所示。
20.本实施例免播种水稻育秧秸秆基质盘是通过如下方法制备的：
21.步骤1），将小麦蛋白胶黏剂喷涂于秸秆基质盘1底部的内表面，喷涂厚度为0.2mm，以确保稻种在秸秆基质盘1上分布均匀，获得可降解胶黏剂层2；本实施例中使用的秸秆基质盘1为专利201610096024.0中制备的基质盘，该秸秆基质盘1的长度58cm，宽度28cm，厚度1cm，在具体应用中，还可以使用其他规格的常规基质盘。
22.步骤2），利用轨道式自动播种机铺设（设备型号2fj
‑
840，厂家湖南志恒）将粳稻干种铺设于可降解胶黏剂层2的上层，可降解胶黏剂层2，获得稻种层3。
23.步骤3）将腐熟稻壳均匀铺装在稻种层3上层，厚度为3mm，获得盖籽层4。
24.步骤4）将大豆蛋白改性脲醛树脂（参见文献“大豆蛋白改性脲醛树脂胶的合成及降解性研究”）均匀喷涂于盖籽层4的上表面，获得厚度为0.5mm的改性胶黏剂层5。
25.步骤5）将厚度0.1mm的聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯薄膜铺设于改性胶黏剂层5上表面，获得可降解膜层6；可降解膜层6的薄膜上分布0.3mm的孔径，孔径两两之间间隔5mm；最后，经高频热压成免播种水稻育秧秸秆基质盘。高频热压工艺为本领域常规材料处理工艺，本技术采用的高频热压方法可具体可参见文献“《轻质稻秸保温材料高频热压工艺》，南京林业大学学报（自然科学版），2014”中公开的方法。
26.本实施例所获得的基质盘整体高度2cm，长度58cm，宽度28cm。
27.将本实施例获得的免播种水稻育秧秸秆基质盘人工摆放至铺设好打孔膜的大田，定期浇水即可。
28.同时以使用常规方法制备的秸秆基质盘（参见专利201610096024.0说明书具体实施例一中制备的基质盘）的育秧方法进行比较二者的出苗率，育秧方法为水稻旱育秧常规育秧方式，即文献“《水稻机插秧软盘育秧技术》，山东农业管理干部学院学报，2012”检测结果如下表1所示：
29.表1
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本技术方法常规方法用工1
‑
2人5
‑
6人出苗率99.5%97.1%
30.由表1可见，本实施例制备的免播种基质盘，将种子和基质土提前固定在秸秆基质盘上，减少了常规方法制备中播种和播撒盖籽土的过程，防止因人工、设备误差影响出苗率，因此不但减少用工和操作，还显著提高了出苗率。
31.以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。