一种城市污水淤泥水稻育苗基质及其生产方法及应用
【专利摘要】本发明提供一种城市污水淤泥水稻育苗基质及其生产方法及应用，该水稻育苗基质含有淤泥、豆粕水解渣、木醋液，同时进一步包含其它肥料和化控剂，如硫铵、硫酸锌、多效唑、氯化胆碱等。所述的淤泥是由生活污水在好氧高温生物干化工艺处理后形成的富含多种营养成分的黑色无味颗粒产物，具有微孔结构丰富、可塑性高、结合力强等特点，保水保肥增温效果显著，完全符合农用标准。本发明实现了淤泥的无害化、稳定化、减量化和资源化的二次利用，省时省力，大大减少化肥、农药的使用，达到壮秧目的，彻底解决了育苗取土难的生产瓶颈，应用前景广阔。
【专利说明】
一种城市污水淤泥水稻育苗基质及其生产方法及应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种以生活污水处理的淤泥为基质的水稻育苗基质配方及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 水稻育苗的好坏是水稻能否夺取得高产的首要条件之一。目前我国北方育苗多采 用集中旱育秧技术，每年都需采集大量的优质旱田耕地表土作为育苗床土，取土难已成为 当前制约水稻生产的主要障碍因子。加之连年的取土叠埂造成耕层土壤的严重破坏，容易 引起土壤沙化、水土流失等严重的生态问题。同时，还带来育苗、运苗用工多、工序复杂、占 用耕地以及秧块重、机械作业负荷和损耗大等一系列问题，而且土传病害、杂草危害、次生 盐碱危害也时刻对秧苗的健康生长产生威胁。尤其在我国北方粮食作物主产区（东北、华 北），由于早春气温偏低，冷凉气候特点鲜明，播种时期经常受低温冷害影响，极易延误农 时，对水稻的安全生产无疑是雪上加霜。而采用水稻育苗基质育苗则能很好地解决上述传 统营养土育秧所带来的问题，因其具有节能、节本、增效、秧苗素质好、缓苗快、成活率高等 优点，越来越受到农户的偏爱。
[0003] 现阶段兴起的水稻基质育苗技术解决了水稻集约化育苗关键环节的瓶颈问题，彻 底免去了水稻传统育苗营养土的繁琐配制环节，而且在整个无土栽培生产中逐步实现了机 械化或自动化操作，大大简化了育苗程序，节省了成本，提高了劳动效率，推进了水稻育苗 技术向轻简化和高效化方向发展的进程，也为育苗工厂化、专业化和标准化奠定了基础。但 就目前现状而言，由于受到资源的有限性和成本的束缚，水稻育苗基质的配制因主体原料 构成不同（多集中于非可再生资源，如草炭、蛭石等），在育苗效果上也存在很大差异。诸如 育苗基质不易保水保肥，盘根性差，移栽时基质漂浮，秧苗瘦弱等障碍。此外，采用传统营养 土育苗时，床土的杀菌消毒以及苗床杂草的清理是一件非常棘手的工作，稍有不慎就会使 秧苗染病或受到除草剂的危害。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供以生活污水处理的淤泥为介质的水稻育苗基质，利用可再生 资源升级加工成可反复循环流动的育苗产品，将清洁生产与废物利用融为一体，实现废弃 物的减量化、资源化和无害化，提高污水淤泥的利用率，减少城市污染源排放，改善城市生 态环境；同时利用生活污水淤泥微孔多、结合力强、营养元素丰富的特点，与黄土、豆柏水解 渣、木醋液等复合制成水稻育苗基质，具有保水保肥和培肥地力等功效，有助于培育壮秧， 提高秧苗素质，降低育苗成本及能耗，基质制备工艺简单、经济环保、安全高效，
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种城市污水淤泥水稻育苗基质，原料包含下列重量比例的成分： 淤泥:70， 黄土 ：10-25， 豆柏水解渣:2-10， 膨润土 :〇-2， 木醋液:0.1 ~〇.18ml/g， 将上述各种物料均匀混合，即可得到淤泥水稻育苗基质。
[0006] 上述原料中还包含下列至少一种成分： 硫铵、硫酸锌、敌克松、甲霜灵、多效唑或氯化胆碱，其总重量百分含量为1%。
[0007] 上述的膨润土为PH5~6。
[0008]上述的木醋液是以玉米芯、花生壳、稻壳、食用菌基质等农林废弃生物质为原料， 在制备生物质颗粒炭过程中所产生的气体经冷凝后得到的液体即为木醋，在静置48小时后 得到的悬浊液，经与水重量比1:1混合后得到的酸性液体。
[0009]城市污水淤泥水稻育苗基质的制备方法，其步骤是： (1) 将淤泥、黄土、豆柏水解渣、膨润土按重量比例混合配制； (2) 将上述混合物添加浓度99%-100%的抑制剂多效唑按，添加的重量比例为5000-3/ 万，混合均匀； (3) 然后添加调酸制剂木醋液，按0.1-0.18ml/g混合配制，用搅拌机搅拌均匀。
[0010]使用时，将所述的水稻育苗基质一次性作为育苗基质，施用量12-15公斤/m2。
[0011] 发明的积极效果： 1.选用的污泥生物质为基质载体，完全符合农用标准(NY 525-2012)，实现了淤泥的 无害化、稳定化、减量化和资源化的二次利用。同时，本发明不但有不需采土，保护农田，避 免土传病害和草害威胁，省工省力等特点，还可以大大减少化肥、农药的使用，其生产工艺 简单，原料易得，成本低廉。
[0012] 2.利用生活污水淤泥微孔多、吸附性、保水性和吸光增温性，结合力强、营养元素 丰富的特点，能吸附和固持更多的养分离子和水分，保水保肥增温效果显著，与黄土、豆柏 水解渣、木醋液等复合，并用酸性膨润土作粘结剂，制成颗粒状水稻育苗基质。能够增加白 浆根数量，起到壮秧效果，加快水稻幼苗的生长速率。在苗床表层可形成一个吸光增温保水 区，对北方冷凉稻区秧苗因受低温冷害影响导致其生长发育缓慢的问题得到有效缓解，在 一定程度上缓解干旱缺水、低温对水稻秧苗生长发育的影响，降低了育苗风险。含有丰富的 有机质及水稻秧苗生长所需的大量和微量元素，可显著提高苗床肥力，增加抵御病灾害的 能力，是一种可再生资源。
[0013] 3.以污泥为基质的水稻育苗基质能为有益微生物提供良好的生存环境，利用可 再生资源升级加工成可反复循环流动的育苗产品，将清洁生产与废物利用融为一体，实现 废弃物的减量化、资源化和无害化，而且免去了除草剂的投入，没有次生污染，对环境友好， 安全环保。本发明可有效提高养分、水分利用率，替代非可再生资源的使用，同时能提高资 源的利用率和减少成本的投入，这对于保障粮食安全生产、节本增效是非常重要的。
[0014] 4.提高污水淤泥的利用率，使农业发展和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过 程之中，对治理城市污染源排放，改善城市生态环境。
【附图说明】
[0015] 图1是水稻播种后第6天、第12天、第20天、第30天出苗生长情况。 图2是水稻播种后第40天出苗生长情况。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1:城市生活污水淤泥水稻育苗基质配方生产工艺 按照下述步骤进行： (1)将淤泥、黄土、豆柏水解渣、膨润土按70、10、10、10的重量比例混合配制； (2 )将上述混合物添加浓度100%的抑制剂多效唑按，添加的重量比例为3/万，混合均 匀； (3)然后添加调酸制剂木醋液，按0.18ml/g混合配制，用ZLC-300型搅拌机搅拌均匀。
[0017] ⑷计量、包装。
[0018]所述的水稻育苗基质酸碱度为PH4.5-5.5。
[0019] 各实施例同样适用如下内容： 为了起到更好的效果，根据水稻需肥特点，还可进一步包含其它肥料，如硫铵、硫酸锌、 敌克松、甲霜灵、多效唑、氯化胆碱等。其总重量百分含量为1%。 本领域技术人员可根据公知常识对各组分含量自行调整。该水稻育苗基质同时含有上 述各种成分最有效。
[0020] 添加的肥料及调节剂种类不限于上述的肥料和调节剂，可根据生产需要，按照水 稻品种、土肥条件等自行调整。
[0021] 所述的淤泥是城市污水处理之后经过审查通过合格的淤泥。
[0022]所述的黄土是山上的泥土。
[0023]所述的豆柏水解渣是工厂回收的余料。
[0024] 所述的膨润土为pH5~6。
[0025]所述的木醋液是以玉米芯、花生壳、稻壳、食用菌基质等农林废弃生物质为原料， 利用专利号为ZL200710086505.4的颗粒炭化炉或中国专利申请号为201110073104.1的颗 粒炭化炉在制备生物质颗粒炭过程中所产生的气体经冷凝后得到的液体即为木醋，在静置 48小时后得到的悬浊液，经与水质量比1:1混合后得到的酸性液体，即为本发明所使用的木 醋液原料。
[0026]实施例2:城市生活污水淤泥水稻育苗基质配方生产工艺 按照下述步骤进行： (1)将淤泥、黄土、豆柏水解渣、膨润土按70、10、10、10的重量比例混合配制； (2 )将上述混合物添加浓度100%的抑制剂烯效唑按，添加的重量比例为1 /万，混合均 匀； (3)然后添加调酸制剂木醋液，按0.18ml/g混合配制，用ZLC-300型搅拌机搅拌均匀。 [0027] (4)计量、包装。
[0028]所述的水稻育苗基质酸碱度为pH4.5-5.5。
[0029]实施例3:城市生活污水淤泥水稻育苗基质配方生产工艺 按照下述步骤进行： (1)将淤泥、黄土、豆柏水解渣、膨润土按70、10、10、10的重量比例混合配制； (2)将上述混合物添加浓度99.4%的抑制剂烯效唑、15%的多效唑、50%的氯化胆碱，各按 2/万、1/万、6/千的重量比例混合配制。
[0030] (3)然后添加调酸制剂木醋液，按0.18ml/g混合配制，用ZLC-300型搅拌机搅拌均 匀。
[0031] (4)计量、包装。
[0032]所述的水稻育苗基质酸碱度为pH4.5-5.5。
[0033]实施例4:城市生活污水淤泥水稻育苗基质配方生产工艺 按照下述步骤进行： (1)将淤泥、黄土、豆柏水解渣按70、26、4的重量比例混合配制。
[0034] (2)将上述混合物添加浓度100%的抑制剂多效唑按，添加的重量比例为2/万，混合 均匀。
[0035] (3)然后添加调酸制剂木醋液，按0.15ml/g混合配制，用ZLC-300型搅拌机搅拌均 匀。
[0036] (4)计量、包装。
[0037]所述的水稻育苗基质酸碱度为pH4.5-5.5。
[0038]实施例5:城市生活污水淤泥水稻育苗基质配方生产工艺 按照下述步骤进行： (1)将淤泥、黄土、豆柏水解渣按70:28:2的重量比例混合配制。
[0039] (2)将上述混合物添加浓度100%的抑制剂多效唑按，添加的重量比例为3/万，混合 均匀。
[0040] (3)然后添加调酸制剂木醋液，按0.16ml/g混合配制，用ZLC-300型搅拌机搅拌均 匀。
[0041] (4)计量、包装。
[0042]所述的水稻育苗基质酸碱度为pH4.5-5.5。
[0043] 实施例6:水稻育苗基质实验 以实施例1生产的城市生活污水淤泥育苗基质进行育苗实验。在新民市区域性农业技 术推广站进行了水稻基质育苗试验。试验设营养土对照、淤泥育苗基质两个处理。育苗采用 大棚硬盘育苗，硬盘规格60cmX30cm,每盘施用育苗基质5斤，田间管理同生产田，见图1，水 稻播种后第6天、第12天、第20天、第30天出苗生长情况。见图2,水稻播种后第40天出苗生长 情况。
[0044] 实验结果表明（表1)，应用本发明生产的水稻育苗基质可显著提高地温，有效缓解 了低温冷害对水稻秧苗生长的不利影响。通过该基质培育的水稻秧苗叶龄进程快且成苗率 高，移栽前期地下根系发达，根系活力明显提高，从秧田到本田秧苗健壮，返青快，分蘖力 强，抗性好，增产显著，可完全替代营养土育苗。
[0045] 表1不同基质处理下水稻秧苗的生长发育状况
注：同一列中字母不同表示差异显著（P〈 0. 05 )。
【主权项】
1. 一种城市污水淤泥水稻育苗基质，其特征是:原料包含下列重量比例的成分： 淤泥:70， 黄土 ：10-25， 豆柏水解渣:2-10， 膨润土 :〇-2， 木醋液:0.1 ~〇.18ml/g， 将上述各种物料均匀混合，即可得到淤泥水稻育苗基质。2. 根据权利要求1所述的城市污水淤泥水稻育苗基质，其特征是:原料中还包含下列至 少一种成分： 硫铵、硫酸锌、敌克松、甲霜灵、多效唑或氯化胆碱，其总重量百分含量为1%。3. 根据权利要求1所述的城市污水淤泥水稻育苗基质，其特征是:所述的膨润土为pH5~ 6〇4. 根据权利要求1所述的城市污水淤泥水稻育苗基质，其特征是:木醋液是以玉米芯、 花生壳、稻壳、食用菌基质等农林废弃生物质为原料，在制备生物质颗粒炭过程中所产生的 气体经冷凝后得到的液体即为木醋，在静置48小时后得到的悬浊液，经与水重量比1:1混合 后得到的酸性液体。5. -种如权利要求1所述城市污水淤泥水稻育苗基质的制备方法，其特征是： (1) 将淤泥、黄土、豆柏水解渣、膨润土按重量比例混合配制； (2) 将上述混合物添加浓度99%-100%的抑制剂多效唑按，添加的重量比例为5000-3/ 万，混合均匀； (3) 然后添加调酸制剂木醋液，按0.1-0.18ml/g混合配制，用搅拌机搅拌均匀。6. -种如权利要求1所述的城市污水淤泥水稻育苗基质的使用方法，其特征是:将所述 的水稻育苗基质一次性作为育苗基质，施用量12-15公斤/m 2。
【文档编号】C05G3/00GK106007895SQ201610310480
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】张文忠, 陈温福, 刘鸣达, 高继平, 赵明辉, 刘宇, 王厚鑫
【申请人】沈阳农业大学