CN106489694A - 一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板及制备方法，属于水稻育秧技术领域。本发明所提供的水稻无土育秧木耳菌渣基质板，主要由50～97份的木耳菌渣和3～8份纸浆组成。还可以包括8～15份的细草碳土和5～20份椰子壳粉。同时，本发明还提供了该基质板的制备方法。本发明所利用的木耳菌渣的来源广泛、肥效高。本发明所制备出的基质板的保水性和透气性非常好，能够地提高水资源的利用率、并节约宝贵的水资源。同时，该基质板能够有效提高育苗的成秧率和水稻的产量。同时制备成本低，能够有效地降低生产成本，提高农民收入。

Description

一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板及制备方法

技术领域

本发明涉及一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板及制备方法，属于水稻育秧技术领域。

背景技术

我国是农业大国，农业经济在国民经济中占有主要地位。改革开放以来，国家为保障粮食安全投入大量的资金和物力，搞农田水利建设与开发水田，扶持农民种植水稻。在水稻面积、水稻品种改良、水稻种植技术等多方面都已经取得显著提高，为保证我国粮食安全起到了重要作用。发展至今，我国的水稻种植技术，单位面积经济效益方面还有待进一步提高。特别是水稻种植育秧、栽培管理及收获三个环节中的育秧技术尤为重要，常言说“秧好半年粮”。我国目前还停留在大棚育苗阶段，并需要大量采集壤土以客土为主的办法培育水稻秧苗，浪费了很多资源与人财力。每公顷育秧苗需要取营养土2.5立方米，即2500公斤沃土。由于水稻育秧的常年取土，优质土壤资源锐减，取土难度越来越大，取营养土壤更难。土壤是不可再生资源，是地球表面经过千百万年，在自然中通过生物循环逐渐形成的，是植物生长的基础。由于水稻育秧用土，每年农户乱挖滥采优质土壤，自然生态环境遭到了人为的破坏。农民们每年都要提前取土、粉碎、筛土、贮备、拌土拌肥及人工摆盘等繁琐的操作过程，浪费大量人力物力。特别是我国北方水稻种植区域，生育期短，活动积温少，生育前期长慢，中期高温时间短，后期降温快，低温冷害多。因此，如何培育出插秧后返青快，适时进入分蘖的健壮秧苗尤为重要。农民为此每年要付出很大精力来培育壮秧。壮秧首先是壮根，水稻的根起着重要的吸收养分和水分的作用，吸收能力强则光合作用也强。光合产物积累多，才能正常生长发育，培育出健壮秧苗，插秧后发根能力强，返青快，分蘖早，增产潜力大。

现有技术中虽然存在一些水稻育秧基质板，但现有的这些基质板的主要原料是农作物秸秆，利用农作物秸秆制备水稻育秧基质板虽然可综合利用农作物废弃物，但存在着制备获得的基质板的保水性、透气性较差、肥力较弱，成秧率偏低的问题。

发明内容

发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，针对水稻育秧作业的实际需要，通过对木耳菌渣膨化制粒、草炭土、椰壳粉和纸浆等合理混配，按照旱育稀植机械秧盘插秧模式，制成一种水稻无土育秧木耳菌渣的基质板及制备方法，达到即保护优质土壤资源和生态环境、充分利用农业废弃物，使其变废为宝、减轻环境污染的目的，又实现了精准播种的育苗高新技术的实施，提高了秧苗素质，实现了水稻育成苗强壮，提高了秧苗素质，确保好素质秧苗插入本田后返青快。使本田秧苗形成高光效群体结构，充分利用光、热、水、气和养分等环境条件。实现了优品质、高效率、高产量、高效益的目的。本发明所采取的技术方案如下：

一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板，该基质板主要由50～97份的木耳菌渣和3～8份纸浆组成。

优选地，所述基质板主要由65～80份木耳菌渣和3～5份纸浆组成。

更优选地，所述基质板主要由67～73份木耳菌渣和3～5份纸浆组成。

优选地，所述基质板还包括8～15份的细草碳土和5～20份椰子壳粉。

优选地，由72份木耳菌粉、3份纸浆、10份细草碳土和15份椰子壳粉组成。

本发明还提供了一种制备所述基质板的制备方法，该方法的步骤如下：

1)将经过过筛、清选和去杂质处理的木耳菌渣，经过粉碎后进行膨胀造粒，获得木耳菌渣颗粒；

2)将基质板原料按照重量配比混合后加入清水，并用磨浆机磨细至30～60目，获得基质板浆液；

3)将步骤2)所得的基质板浆液转移至模具中，然后输送至烘干设备中进行烘干处理，获得烘干基质板；

4)在步骤3)所得的烘干基质板的底部包覆上打孔的可降解塑料膜，粘牢四周后获得基质板。

优选地，步骤1)所述膨胀造粒，膨化温度为170～200℃，造粒粒径为8～10mm。

优选地，步骤2)所述的基质板原料按照重量配比为：67～73份木耳菌渣、8～13份细草碳土、13～17份椰子壳粉和3～5份纸浆。

优选地，步骤3)所述烘干处理，烘干的温度为280～300℃。

所述制备方法的具体步骤如下：

1)将木耳菌渣经过过筛、清洗和除杂处理后，再进行粉碎处理，粉碎后进行膨化造粒，膨化温度为170～200℃，获得粒径在8～10mm的木耳菌渣颗粒；

2)将基质板原料按照如下重量配比进行混合：67～73份木耳菌渣、8～13份细草碳土、13～17份椰子壳粉和3～5份纸浆；混合后加入清水，并用磨浆机磨细至30～60目，获得基质板浆液；

3)将步骤2)所得的基质板浆液转移至模具中，然后输送至烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为280～300℃，烘干后获得烘干基质板；

4)在步骤3)所得的烘干基质板的底部包覆上打孔的可降解塑料膜，粘牢四周后获得基质板。

本发明获得的有益效果：

1.本发明所利用的木耳菌渣的来源广泛、肥效高。的木耳的种植主产区的木耳菌渣资源很丰富，其主要基质锯木屑、玉米芯等植物纤维组成。其废弃物中含有大量菌丝体、蛋白质及其它营养物质、被称为"菌糠蛋白"。菌糠经过微生物的发酵作用，纤维素、半纤维素和木质等均已被不同程度的降解，粗蛋白、粗脂肪均比不经过发酵的基质提高一倍以上，粗纤维素降低50％，木质素降低30％。菌糠中所含氨基酸、菌类多糖及Fe、Ca、Zn、Mg等微量元素都较丰富。

2.本发明所制备出的基质板的保水性和透气性非常好，能够地提高水资源的利用率、并节约宝贵的水资源。

3.本发明所制备的基质板能够有效提高育苗的成秧率和水稻的产量。同时制备成本低，能够有效地降低生产成本，提高农民收入。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。

以下实施例所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。

以下实施例采用以下方法进行保水性和透气性的测定：

保水性测定：

选取一张长58cm，宽28cm，厚10mm的基质板，将无覆膜表面向上，四边搭接中间悬空放置在不吸水材料制备成的透明容器上，再向基质板表面均匀喷水，直至基质板底部滴下第一滴水为止，并记录用水量，将实验组的用水量与对照组的用水量进行比对，并根据以下公式计算保水性：

保水性＝实际用水流量/对照组用水量。

透气性测定：

选取长为10cm，直径为1cm的圆柱形基质板块，包裹密封住侧面。一端密封固定并施加一个大气压的氮气，另一端密封收集并测量通过氮气的体积。记录通过气体的量，并将实验组的透气量与对照组的透气量进行比对，计算百分比。并根据以下公式计算透气性：

透气性＝实际透气量/对照组透气量。

实施例1

本实施例提供了一种传统的水稻无土育秧植物秸秆基质板，具体步骤如下：

1)将植物秸秆进行初切成0.5～0.8毫米，然后粉碎30～50目进行膨化造粒，膨化温度为170～200℃，造粒粒径为8～10毫米；

2)取53份膨化植物秸秆、23份细草碳土、13份椰子壳粉和4份纸浆，加入清水混合并利用打浆机磨细至80～100目，用浓硫酸调节pH至4.5～5.0，获得基质板原浆；

3)将上述基质板原浆放入到模具中制成基质板后，再转移到烘干设备中，再280～300℃下进行烘干；

4)烘干后在基质板底部附上打孔的可降解薄膜，粘牢四周后获得基质板。

本实施例采用与植物秸秆重量份数相同的经过相同预处理，并粉碎膨化后的植物秸秆来替换木耳菌渣。并以此作为对照组I。

实施例2

本实施例提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板，具体步骤如下：

1)将木耳菌渣经过过筛、清洗和除杂处理后，再进行粉碎处理，粉碎后进行膨化造粒，膨化温度为180℃，获得粒径在8～10mm的木耳菌渣颗粒；

2)将基质板原料按照如下重量配比进行混合：72份木耳菌渣、10份细草碳土、15份椰子壳粉和3份纸浆；混合后加入清水，并用磨浆机磨细至30～60目，获得基质板浆液；

3)将步骤2)所得的基质板浆液转移至模具中，然后输送至烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为290℃，烘干后获得烘干基质板；

4)在步骤3)所得的烘干基质板的底部包覆上打孔的可降解塑料膜，粘牢四周后获得基质板。

本实施例采用与木耳菌粉重量份数相同的经过相同预处理，并粉碎膨化后的植物秸秆来替换木耳菌渣。并以此作为对照组II。

实施例3

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉65份，纸浆5份，细草碳土10份，椰子壳粉20份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例4

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉80份，纸浆3份，细草碳土8份，椰子壳粉9份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例5

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉95份，纸浆5份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例6

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉55份，纸浆5份，细草碳土27份，椰子壳粉13份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例7

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉67份，纸浆5份，细草碳土8份，椰子壳粉20份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例8

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉73份，纸浆3份，细草碳土15份，椰子壳粉9份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例9

本实施例也提供了一种制备水稻无土育秧木耳菌渣基质板的制备方法，该方法与实施例2不同之处在于：原料配比为：木耳菌粉85份，纸浆3份，细草碳土3份，椰子壳粉9份。同时设置以相同份数和相同处理方法获得的植物秸秆替代木耳菌粉制成基质板作为对照组。

实施例10

本实施例对实施例1-9中的实验组，以及对照组I和对照组II的保水性和透气性进行了测定。同时，利用上述制备方法获得的基质板进行了水稻秧苗的无土培育，并种植了所获得的的水稻秧苗，获得了育苗成秧率和水稻亩产量。结果如表1所示。

表1不同育秧板的保水透气性以及育秧效果和产量

	成秧率	亩产量(Kg)	保水性	透气性
					实施例1	84.3％	565.72	0.857	0.782
对照组I	85.7％	583.39	1.000	1.000
					实施例2	95.7％	757.23	2.332	1.824
对照组II	83.2％	602.19	1.000	1.000
					实施例3	90.3％	721.23	1.821	1.532
实施例4	91.2％	712.34	2.256	1.723
					实施例5	89.0％	664.69	1.675	1.543
实施例6	86.3％	663.32	1.475	1.343
					实施例7	93.9％	699.35	2.287	1.686
实施例8	92.8％	692.21	2.054	1.794
					实施例9	89.3％	679.32	1.643	1.580

注：亩＝667平方米。

从表1可知，使用传统的制备方法获得的植物秸秆基质板(实施例1)的成秧率和亩产量与对照组I没有明显的区别，但保水性和透气性明显变好，说明木耳菌粉具有改善基质板的保水性和透气性的作用。然而，当采利用了新的配比和新的制备方法后，木耳菌粉基质板对于水稻秧苗成秧率有大幅度的促进，实施例2中达到了95.7％，而替换木耳菌粉的对照组II仅仅为83.2％，提高了12.5个百分点，提高幅度达到15.02％，在水稻成秧率以达到八成以上的情况下，还能将成秧率在提高一成以上，已经大大超出本领域技术人员的预料范围。同时，发明人用这种制造方法，制造同样的基质板，结果显示成秧率、亩产量、保水性和透气性均有不同程度的提高。而其中，实施例2的效果有明显优于实施例的效果。成秧率更是可高达95.7％，产量增产达到25.7％。

值得注意的是，实施例6中只采用的木耳菌粉和纸浆作为原料，虽然保水性和透气性相比于其他木耳菌粉基质板明显降低，但与植物秸秆基质板相比，保水性、透气性以及成秧率和亩产量具有均有提高。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种水稻无土育秧木耳菌渣基质板，其特征在于，主要由50～97份的木耳菌渣和3～8份纸浆组成。

2.权利要求1所述的基质板，其特征在于，主要由65～80份木耳菌渣和3～5份纸浆组成。

3.权利要求2所述的基质板，其特征在于，主要由67～73份木耳菌渣和3～5份纸浆组成。

4.权利要求1所述的基质板，其特征在于，还包括8～15份的细草碳土和5～20份椰子壳粉。

5.权利要求4所述的基质板，其特征在于，由72份木耳菌粉、3份纸浆、10份细草碳土和15份椰子壳粉组成。

6.一种制备权利要求1所述基质板的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)将经过过筛、清选和去杂质处理的木耳菌渣，经过粉碎后进行膨胀造粒，获得木耳菌渣颗粒；

2)将基质板原料按照重量配比混合后加入清水，并用磨浆机磨细至30～60目，获得基质板浆液；

3)将步骤2)所得的基质板浆液转移至模具中，然后输送至烘干设备中进行烘干处理，获得烘干基质板；

4)在步骤3)所得的烘干基质板的底部包覆上打孔的可降解塑料膜，粘牢四周后获得基质板。

7.权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述膨胀造粒，膨化温度为170～200℃，造粒粒径为8～10mm。

8.权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的基质板原料按照重量配比为：67～73份木耳菌渣、8～13份细草碳土、13～17份椰子壳粉和3～5份纸浆。

9.权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述烘干处理，烘干的温度为280～300℃。

10.权利要求6所述的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将木耳菌渣经过过筛、清洗和除杂处理后，再进行粉碎处理，粉碎后进行膨化造粒，膨化温度为170～200℃，获得粒径在8～10mm的木耳菌渣颗粒；

2)将基质板原料按照如下重量配比进行混合：67～73份木耳菌渣、8～13份细草碳土、13～17份椰子壳粉和3～5份纸浆；混合后加入清水，并用磨浆机磨细至30～60目，获得基质板浆液；

3)将步骤2)所得的基质板浆液转移至模具中，然后输送至烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为280～300℃，烘干后获得烘干基质板；

4)在步骤3)所得的烘干基质板的底部包覆上打孔的可降解塑料膜，粘牢四周后获得基质板。