稻草無土育秧技術研究

潘松，周明，舒時富，葉春，李艷大，陳立才，廖禺

(江西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程研究所，江西南昌330200)

近年來，水稻機械化插秧技術已逐步成熟并得到推廣，水稻育秧技術是機械插秧技術的關鍵環(huán)節(jié)，對水稻機械生產(chǎn)有重要影響［1］。為了適應新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，很多耕作設備及配套設施都需要與時俱進，而其中對于育秧基質(zhì)的選擇至關重要，影響著秧苗的育秧質(zhì)量以及其是否適合大面積機械化生產(chǎn)。育秧基質(zhì)一般為泥炭、沼澤、農(nóng)家肥與土壤混合添加化學肥料配制成的營養(yǎng)土基質(zhì)，其中的土壤均取自農(nóng)田和林地耕作層，每年需要取大量土壤進行育秧，不僅耗工費時，而且破壞生態(tài)環(huán)境［2］。據(jù)測算，每100 hm2機插水稻秧苗就要破壞0．067 hm2農(nóng)田或林地耕作層土壤，使得育秧土壤更加匱乏，且嚴重破壞了土壤耕作層，極大地降低了作物的產(chǎn)量。取自農(nóng)田和林地耕作層土壤制備的育秧基質(zhì)嚴重破壞耕作層土壤，且育秧基質(zhì)制作工序繁瑣，技術要求復雜，農(nóng)民不易操作，育秧基質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量不能保證，造成培育的秧苗生長容易參差不齊，進而影響育苗質(zhì)量以及農(nóng)民收入，也不利于大面積機械化作業(yè)，又因為以土壤制備的育秧基質(zhì)在運輸、儲存上要花費大量人力和物力，存在成本高、容易發(fā)生土傳病害及破壞耕地等問題。

農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，是一種產(chǎn)量巨大的農(nóng)業(yè)可再生資源，其產(chǎn)量大、分布廣，同時也是一項重要的生物資源，其氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0．6%、0．3%、10%、45%［3］。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國農(nóng)作物秸稈每年產(chǎn)量約7億t，其利用率非常低(不足20%)，而80%的秸稈被燒掉或爛掉，既浪費資源又影響環(huán)境［4］。水稻無土基質(zhì)育秧技術能充分利用剩余的秸稈資源，實現(xiàn)節(jié)能減排，發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，并減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染及育苗取土破壞生態(tài)植被等問題。水稻育秧專用基質(zhì)主要是利用秸稈等可再生性植物資源為原料，根據(jù)機插對水稻秧苗的要求以及水稻秧苗營養(yǎng)生理特性和壯秧機理，人工合成全營養(yǎng)水稻育苗專用基質(zhì)，為規(guī)?；凸S化育秧奠定了基礎［5］。江西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程所于2014～2015年，利用稻草等進行了一系列的試驗，以發(fā)酵后稻草屑為主要育秧基質(zhì)，比較了不同基質(zhì)對水稻機插秧苗素質(zhì)等的影響。

1 材料與方法

1．1 供試材料

1．1．1 原材料。水稻品種為吉峰優(yōu)。農(nóng)作物秸稈品種繁多，不同農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分含量也不一樣。篩選出江西當?shù)亓看蟮牡静?曬干后使用)和農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物(如花生殼等)進行育秧試驗。通過試驗，篩選出營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富、保水性能好、抗逆性強的材料作為基質(zhì)原料，保證基質(zhì)的育秧質(zhì)量。

1．1．2 發(fā)酵劑。微生物催腐劑。

1．2 試驗設備 93ZT－0．4型微型鍘草機;9FQ－36B型飼料粉碎機。

1．3 試驗設計

1．3．1 稻草粉碎、發(fā)酵。

(1)將稻草切碎后粉碎至1～2 mm長的稻草屑備用。

(2)在上述稻草屑中加入催腐劑，催腐劑與稻草屑的比例為1∶100 000，催腐劑先用0．5 kg清水浸泡24 h，稀釋至100 kg，噴灑或澆施在稻草屑上。

(3)發(fā)酵方式采用集中堆漚或大田堆漚。集中堆漚，在加入腐稈劑后的原料中，再加入其總體積60%的水量進行均勻拌和、堆垛、覆蓋薄膜保濕，開始發(fā)酵;大田堆漚，在加入腐稈劑后的原料中，與水進行均勻拌和，覆蓋薄膜保濕，開始發(fā)酵。在10～20 d時注意測定堆垛溫度，當平均堆溫升近60℃時進行翻堆，約30 d形成。在冬季，應適當延長發(fā)酵時間。

(4)在大田堆漚時，稻草屑與水均勻拌和，保持濕度大于70%，保證溫度不低于20℃，在缺水的地方可覆蓋薄膜保濕，防止水分蒸發(fā)，約30 d，形成發(fā)酵后稻草屑。

(5)將發(fā)酵好的稻草屑，攤曬或烘干成干狀物后，再進行粉碎，然后在120℃恒溫箱內(nèi)烘干12 h，進行消毒殺菌。

1．3．2 花生殼粉碎、烘干。將花生殼粉碎成花生殼屑;將花生殼屑在120℃恒溫箱內(nèi)烘干12 h，進行消毒殺菌。

1．3．3 基質(zhì)篩選試驗。將發(fā)酵好的稻草屑，加入一種機插水稻工廠化育秧專用營養(yǎng)劑、粘合劑、保水劑、花生殼屑等，按照重量百分比混合原則，即發(fā)酵稻草屑占50%、花生殼屑占20%、一種機插水稻工廠化育秧專用營養(yǎng)劑占2%、粘合劑占14%、保水劑占14%，攪拌均勻備用，形成無土育秧基質(zhì)。以純淤泥、純細土、營養(yǎng)土為對照基質(zhì)。

1．3．4 育秧試驗。將稻種按常規(guī)方法浸種、破胸、催芽，將不同育秧基質(zhì)裝在育秧盤中，澆好水后進行播種，根據(jù)季節(jié)不同選擇不同的方法管理。

(1)將各基質(zhì)和水拌勻;秧盤為專用硬質(zhì)秧盤，每個秧盤底面鋪放一層普通報紙，以利于保水和秧苗的盤根。

(2)將種子放在清水中浸泡，使其充分吸足水分，達到縮短發(fā)芽時間、出苗整齊的目的;催芽本著高溫破胸、適溫催芽、低溫晾芽的原則。

(3)鋪放基質(zhì)，基質(zhì)鋪放完成后，即可在其表面均勻播種，隨后霧狀噴水，水量以盤底不滯留水分為止。

(4)種子破胸露白，晾放1 d后即可以播種，將種子均勻地播撒在秧盤基質(zhì)上。

(5)無土育秧的苗床管理與其他方式育秧的苗床管理基本一致。

1．4 調(diào)查方法 在出苗至1葉1心期時觀察是否有抑制生長情況，在秧苗生長至15日齡時，多點取樣調(diào)查秧苗素質(zhì)的各項指標，取平均值。三點取樣法，齊根剪去秧苗，用劃好方格線(規(guī)格為1．4 cm×1．2 cm)的透明塑料板，調(diào)查框內(nèi)秧苗根數(shù)，計算均勻度。

2 結果與分析

2．1 秧苗素質(zhì) 由表1可知，無土育秧基質(zhì)育出的秧苗株高、根數(shù)、5株苗莖基寬、20株鮮重等指標基本等同于營養(yǎng)土育秧，秧苗粗壯、根色白、秧苗顏色正、生長整齊，根系盤結好，便于卷秧運輸，適合于機械作業(yè)插秧。

表1 秧苗素質(zhì)考查

2．2 播種均勻度 播種均勻度可以反映播種質(zhì)量。由表2可知，無土育秧基質(zhì)秧苗播種均勻度較高，可達87%。

表2 播種均勻度考查

3 結論與討論

目前國內(nèi)水稻育秧主要以營養(yǎng)土為基質(zhì)，存在取材困難、用工多、配制繁瑣等缺點，且培育的秧苗病蟲草害重、秧苗素質(zhì)不高、抗逆性不強、無早發(fā)優(yōu)勢、產(chǎn)量低。雖然已經(jīng)有商品化的無土育秧基質(zhì)出現(xiàn)，替代傳統(tǒng)的由土壤制備的育秧基質(zhì)，在一定程度上解決了破壞耕地土壤層、破壞生態(tài)環(huán)境、育秧質(zhì)量差和成本高等問題，但是這些無土育秧基質(zhì)還存在諸多不足，如由于加入大量的腐熟基質(zhì)，而忽略了育秧基質(zhì)的通透性、疏松性，使得該無土育秧基質(zhì)通透性差，易板結，影響秧苗的生長，且育秧基質(zhì)在搬運過程中受到震動和撞擊易破碎，不適合運輸和搬運;有的使用生物質(zhì)電廠灰、味精下腳料制備基質(zhì)。雖然該技術在一定程度上實現(xiàn)了廢物回收的目的，節(jié)省了資源，然而上述原料是工業(yè)廢棄物，為了保證其作為育秧基質(zhì)所需求的性能，必須對其進行復雜的脫鹽、脫水等預處理步驟，工藝復雜、繁瑣、耗時耗工、成本高，且若預處理不徹底，由于其中含有的高鹽等物質(zhì)影響秧苗生長，甚至可能污染基質(zhì)，降低秧苗育苗的質(zhì)量，不能適應秧苗的工業(yè)化生產(chǎn)等。

該研究研制出的稻草無土育秧基質(zhì)為發(fā)酵的稻草、農(nóng)作物廢棄物等，容易獲取，無雜草源和病菌源，不需要進行土壤封閉除草，減少用藥及環(huán)境污染;基質(zhì)育秧技術可減少立枯病的發(fā)生概率，減少用藥次數(shù);基質(zhì)營養(yǎng)豐富，只需“播下種、澆上水”就可育出健壯秧苗，且使用技術簡單，農(nóng)民易于掌握;秧苗素質(zhì)好、抗逆性強、根系發(fā)達;基質(zhì)質(zhì)量輕、機械磨損小、機械化栽插速度快，有利于規(guī)模化生產(chǎn)。然而，使用研發(fā)的稻草無土育秧基質(zhì)育秧，由于容重較輕，會漂浮易沖淋，遇到中雨及大雨，會造成基質(zhì)沖散、稻谷沖亂，不太適合在大田里育秧，而適合在大棚或工廠化育秧。在今后工作中，應在加大研究力度的同時，搞好試驗示范，加大對農(nóng)民的培訓力度，不斷提高農(nóng)機從業(yè)人員的整體素質(zhì)，為推廣本土化無土育秧做出貢獻。

［1］李睿，張悅，張睿，等．不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗素質(zhì)的影響［J］．遼寧農(nóng)業(yè)科學，2013(6):8－11．

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［4］張體剛，黃波，何勇，等．油菜秸稈利用新途徑水稻無土育秧基質(zhì)初探［J］．四川農(nóng)業(yè)科技，2014(6):16 －17．

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