一种水稻机插育秧专用有机基质及其生产方法

1.一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于含有下述重量百分比的原料：生物质电厂灰15～26%、味精下脚料25～38%、稻壳粉25～38%、保水剂4～7%、粘合剂3～4%和促根剂0.3～0.4%；所述的稻壳粉为经过机械设备粉碎粒径小于5mm的稻壳；所述的保水剂为γ-聚谷氨酸、淀粉基丙烯酸聚合物、膨化云母、沸石粉和活性炭中一种或一种以上的混合物；所述的粘合剂为淀粉、凹凸棒土和膨润土中一种或一种以上的混合物；所述的促根剂为植物根际促生菌。
2.如权利要求1所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）取生物质电厂灰进行脱盐处理，使生物质电厂灰电导率小于2MS/cm，再进行脱水处理，使生物质电厂灰含水量达到25～35%，并调节pH值至6～8；
2）按所述重量百分比将步骤1）得到的生物质电厂灰、味精下脚料和稻壳粉混合，用尿素调节C/N至25～30，调节pH值至6～7，控制含水量55～65%，进行均匀拌和、堆垛，覆盖薄膜保湿进行发酵，发酵过程中注意堆垛温度，当平均温度≥60℃进行翻堆，发酵10～
20天得到腐熟基质；
3）将步骤2）得到的腐熟基质与所述重量百分比的保水剂、粘合剂和促根剂进行混合，即得到水稻机插育秧专用有机基质。
3.如权利要求2所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于所述的步骤1）中将生物质电厂灰加入到湿法立式搅拌磨中进行循环水搅拌浸泡淋洗脱盐。
4.如权利要求2所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于所述的步骤1）和2）中用酸调节剂调节pH值，所述的酸调节剂为柠檬酸、乙酸、草酸、腐殖酸和硫酸亚铁中的一种或一种以上的混合物。

一种水稻机插育秧专用有机基质及其生产方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于水稻培养基质技术领域，具体涉及一种水稻机插育秧专用有机基质及其生产方法。\n背景技术\n[0002] 近几年，随着国家对农业生产和粮食安全的重视，粮食生产的扶持政策增大，机插稻发展迅速。但目前机插水稻采用盘土育秧和带土移栽，所需营养土均取自农田或林地耕作层，每年大量取土严重破坏了土壤耕作层。据测算，每1500亩机插秧就要破坏1亩农田或林地耕作层土壤。同时，每年的育秧用床土制作、运输、储存要花费大量用工，床土培肥也不易均匀一致，营养土质量不能保证，甚至造成育秧参差不齐，影响机插水稻高产稳产性发挥。\n[0003] 目前，用于水稻育秧基质一般为泥炭（草炭）、秸秆发酵、沼渣、农家肥与土壤混合添加化学肥料配制成的营养土基质。上述方法既不轻便又破坏耕层土壤，还需消耗化学肥料，原料来源也不可再生。\n[0004] 生物质能源是一种绿色可再生能源，发展生物质发电、供暖产业，对于促进节能减排具有深远意义。国家发展和改革委员会组织起草的《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年生物质发电装机要达到2000万千瓦，生物质燃料年利用量达到5000万吨，将年产400～500万吨灰分。如何解决堆积如山的灰渣填埋，以及由此带来的占用大量耕地、污染地下水系和扬灰造成空气中悬浮颗粒物含量过高等一系列环境问题，制约着生物质能源产业的发展。生物质电厂灰主要组分包括硅、钾、钙等大中量元素及多种微量元素，其重金属含量也远低于国家环保标准。因此，生物质电厂灰用作水稻育秧基质具有广阔前景。\n[0005] 味精下脚料是味精厂生产味精后的残渣。我国味精年产量达65万吨，占世界味精总产量的47%，每生产1吨味精约排放20吨味精下脚料，如何处理这些味精下脚料，成为目前急需解决的问题。味精下脚料主要含有氨基酸，残糖、氮、磷、钾和多种植物所需微量元素，其中氮14～16%，氧化钾2～5%，其余大部分为有机质。\n发明内容\n[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种水稻机插育秧专用有机基质及其生产方法的技术方案，该育秧基质是一种有机的、环保的、轻型的、无土的水稻机插秧育秧基质，该方法设计合理，操作简单。\n[0007] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于含有下述重量百分比的原料：生物质电厂灰10～30%、味精下脚料20～40%、稻壳粉20～40%、保水剂3～8%、粘合剂2～5%和促根剂0.2～0.5%。\n[0008] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于含有下述重量百分比的原料：生物质电厂灰15～26%、味精下脚料25～38%、稻壳粉25～38%、保水剂4～7%、粘合剂3～4%和促根剂0.3～0.4%。\n[0009] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于所述的稻壳粉为经过机械设备粉碎粒径小于5mm的稻壳。\n[0010] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于所述的保水剂为γ-聚谷氨酸、淀粉基丙烯酸聚合物、膨化云母、沸石粉和活性炭中一种或一种以上的混合物。\n[0011] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于所述的粘合剂为淀粉、凹凸棒土和膨润土中一种或一种以上的混合物。\n[0012] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质，其特征在于所述的促根剂为植物根际促生菌。\n[0013] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：\n[0014] 1）取生物质电厂灰进行脱盐处理，使生物质电厂灰电导率小于2MS/cm，再进行脱水处理，使生物质电厂灰含水量达到25～35%，并调节pH值至6～8；\n[0015] 2）按所述重量百分比将步骤1）得到的生物质电厂灰、味精下脚料和稻壳粉混合，用尿素调节C/N至25～30，调节pH值至6～7，控制含水量55～65%，进行均匀拌和、堆垛，覆盖薄膜保湿进行发酵，发酵过程中注意堆垛温度，当平均温度≥60℃进行翻堆，发酵\n10～20天得到腐熟基质；\n[0016] 3）将步骤2）得到的腐熟基质与所述重量百分比的保水剂、粘合剂和促根剂进行混合，即得到水稻机插育秧专用有机基质。\n[0017] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于所述的步骤1）中将生物质电厂灰加入到湿法立式搅拌磨中进行循环水搅拌浸泡淋洗脱盐。\n[0018] 所述的一种水稻机插育秧专用有机基质的生产方法，其特征在于所述的步骤1）和\n2）中用酸调节剂调节pH值，所述的酸调节剂为柠檬酸、乙酸、草酸、腐殖酸和硫酸亚铁中的一种或一种以上的混合物。\n[0019] 本发明中涉及的各个原料均为现有产品，在市场上均能购得。\n[0020] 采用上述记载得到的水稻机插育秧专用有机基质无污染、无毒害，符合环保低碳要求，是发展水稻机插秧生产的优选基质。本发明基质中富含氮、磷、钾、钙、硅、铁、锌等多种元素及有机质和多种根际促生菌剂，有机质≥30%，氮含量1～2%，磷含量2～4%，钾含量2～4%，中微量元素≥5%，有益活性菌≥0.2亿/g, pH值6～7，水分≤20%。本发明基质中的味精下脚料属于微酸性，利于水稻生根、发根，同时根际促生菌又有利于根的快速生长。本发明基质不需使用任何土壤，原料来源于工农业无毒废弃物，取材方便，变废为宝，保护环境。\n[0021] 本发明基质使用方便，在播前3～5天，提前装盘。首先将基质倒袋，结块部分人工破碎（简单过筛），然后人工或机械装盘，装盘高度约为盘高的2/3左右，刮平盘面，并薄膜覆盖，高温闷盘3～5天，促进基质充分发酵。播前3～5小时，揭膜通气，喷淋浇水，即可播种。\n具体实施方式\n[0022] 以下结合具体实施例来进一步说明本发明。\n[0023] 实施例1\n[0024] (1)生物质电厂灰的水洗脱盐与pH值调节\n[0025] 将生物质电厂灰放入湿式立式搅拌磨中，转速300rpm，用循环水搅拌浸泡淋洗脱盐，使生物质电厂灰电导率小于2MS/cm，经压滤机脱水后控制生物质电厂灰含水量30%，同时向滤饼中喷入酸调节剂（腐殖酸）15%的水溶液，调节pH值为7； \n[0026] (2)混合堆肥\n[0027] 将味精下脚料300kg、经过机械设备粉碎粒径小于5mm的稻壳粉300kg及步骤（1）中制备好的生物质电厂灰150kg混合，并添加尿素调节C/N至25，添加酸调节剂（腐殖酸）调节pH值至6.0，控制含水量60%，进行均匀拌和、堆垛，覆盖薄膜保湿，开始发酵，发酵过程中注意堆垛温度，当平均温度大于60℃进行翻堆，露天堆肥发酵15天得到腐熟基质； [0028] (3)添加剂添加\n[0029] 在步骤（2）得到的腐熟基质添加保水剂（沸石粉）50kg、粘合剂（凹凸棒土）30kg、根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria，简称PGPR）3kg，混合，包装，即得到水稻机插育秧专用有机基质。\n[0030] 实施例1中酸调节剂可采用柠檬酸、乙酸、草酸、腐殖酸和硫酸亚铁中的一种或一种以上的混合物；保水剂采用γ-聚谷氨酸、淀粉基丙烯酸聚合物、膨化云母、沸石粉和活性炭中一种或一种以上的混合物；粘合剂采用淀粉、凹凸棒土和膨润土中一种或一种以上的混合物，均能达到与实施例1相同的技术效果。\n[0031] 实施例2\n[0032] (1)生物质电厂灰的水洗脱盐与pH值调节\n[0033] 将生物质电厂灰放入立式搅拌磨中，转速300rpm，用循环水搅拌浸泡淋洗脱盐，使生物质电厂灰电导率小于2MS/cm，经离心机脱水后控制滤饼含水量25%，同时向滤饼中喷入柠檬酸10%的水溶液，调节pH值为6； \n[0034] (2)混合堆肥\n[0035] 将味精下脚料400kg、经过机械设备粉碎粒径小于5mm的稻壳粉200kg及步骤（1）中制备好的生物质电厂灰300kg混合，并通过添加尿素调节C/N至30，添加柠檬酸调节pH值至6.5，控制含水量55%，进行均匀拌和、堆垛，覆盖薄膜保湿，开始发酵，发酵过程中注意堆垛温度，当平均温度大于60℃进行翻堆，露天堆肥发酵20天得到腐熟基质， [0036] (3)添加剂添加\n[0037] 在步骤（2）得到腐熟基质中添加活性炭30kg、膨润土20kg、根际促生菌2kg，混合，包装，即得到水稻机插育秧专用有机基质。\n[0038] 实施例3\n[0039] (1)生物质电厂灰的水洗脱盐与pH值调节\n[0040] 将生物质电厂灰放入立式搅拌磨中，转速300rpm，用循环水搅拌浸泡淋洗脱盐，使生物质电厂灰电导率小于2MS/cm，经压滤机脱水后控制滤饼含水量35%，同时向滤饼中喷入硫酸亚铁15%的水溶液，调节pH值为8； \n[0041] (2)混合堆肥\n[0042] 将味精下脚料200kg、经过机械设备粉碎粒径小于5mm的稻壳粉250kg及步骤（1）中制备好的生物质电厂灰200kg混合，并通过添加尿素调节C/N至30，添加硫酸亚铁调节pH值至7.0，控制含水量65%，进行均匀拌和、堆垛，覆盖薄膜保湿，开始发酵，发酵过程中注