[发明专利]一种用植物秸秆和啤酒活性污泥生产的水稻育秧基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业基质生产技术领域，具体说，涉及一种用植物秸秆和啤酒活性污泥生产的水稻育秧基质及其制备方法。

背景技术

近年来,随着水稻种植面积的扩大和机插旱育秧技术的普及，水稻育秧基质显得尤为重要。目前，与插秧机配套的是标准硬盘育秧，大多数地区主要采用从农田耕层土壤取土、晒干粉碎，再添加营养剂、育秧剂等配制成营养土，然后装盘、播种育秧。但营养土养分释放快、养分过高抑制秧苗根系生长，导致秧苗根长、根系盘结力显著小于自然土所育秧苗，且采用营养土育秧存在取土量大、取土困难、容易发生土传病害、除草剂残留影响出苗以及营养土容重大、运输成本高、增大机械作业负荷等问题，同时，严重破坏了我国耕地土壤资源并对周围生态环境造成负面影响，不利于规模化、标准化的机插秧技术推广；而采用珍珠岩、沸石和蛭石等无机矿物材料配制的无机育秧基质，在园艺栽培育苗中具有广泛应用，但用于水稻育秧的较少，由于对秧苗素质的影响不确定，且成本较高，不利于单独作为水稻育苗基质推广。

中国是世界上农业废弃物产出量最大的国家，每年产量约40多亿吨，其中农作物秸秆7亿多吨，利用自然资源及工农业废弃物开发水稻无土育秧基质，一方面能有效解决育秧中营养土取土难、取土破坏植被与环境等问题，另一方面，能减少秸秆焚烧带来的环境污染以及啤酒厂的废弃酵母污泥BFS填埋浪费土地的问题，达到资源循环利用，对推广水稻工厂化育秧，提高水稻现代化种植水平具有重要作用；可有效解决水稻机械化生产和农业废弃物处理的矛盾，促进水稻种植生态环境的协调发展，降低生产成本，提高水稻生产的经济、社会和生态效益，是目前水稻基质育秧的一个重要发展趋势。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种用植物秸秆和啤酒活性污泥生产的水稻育秧基质及其制备方法，本发明的基质制备方法发酵时间短，秸秆的腐熟度高；利用本方法的基质保水保肥性好，营养全面，能满足秧苗生长40天的营养需求；基质容重小、比传统营养土减少插秧机负重10％以上。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用植物秸秆和啤酒活性污泥生产的水稻育秧基质，所述水稻育秧基质是由50％-70％的植物秸秆和30％-50％啤酒活性污泥依次经过混合高温好氧发酵、二次发酵腐熟、腐熟有机料添加无机材料和调酸剂调配制备而成的。

一种用植物秸秆和啤酒活性污泥生产的水稻育秧基质的制备方法，所述方法包括：

步骤1：高温好氧发酵，植物秸秆粉碎成5-10mm的段状，按体积百分比计，将50％-70％的植物秸秆和30％-50％啤酒活性污泥混合，使混合物料的初始水分控制在50％-55％；在所得混合物物料中按质量百分比通过电脑计量皮带秤添加0.5％-1.5％秸秆腐熟剂和1.5％-2.5％的固氮剂，然后在太阳能堆肥快速升温装置中进行高温好氧发酵，翻堆4-5次，经20-22天后，转入陈化车间进行二次发酵腐熟；

步骤2：二次好氧发酵，将一次发酵的有机料添加纤维素分解菌，在陈化车间采用间歇供氧方式，好氧发酵10-15天，期间翻堆2-3次，待水分降至30％-35％，温度稳定与常温一致，得到腐熟料；

步骤3：基质调酸和降容重，按质量百分比计，将步骤2中的腐熟料经过筛分后加入0.5％-6.5％的调酸剂调酸和12.5％-25％的无机材料降容重，将物料混合堆放5-7天；

步骤4：检测和包装，将步骤3的物料取样检测，符合理化指标后进行称重包装，即为制备获得基质。

进一步地，所述步骤1中的腐熟剂为以豆粕粉作填充载体、解纤维枯草芽孢杆菌2亿/克、黑曲霉2亿/克、酿酒酵母1亿/克配制成5亿/克的发酵剂。

进一步地，所述步骤1中的腐熟剂为有效活菌数(cfu)＞5亿/克，纤维素酶活＞35u/g,蛋白酶活＞20u/g,淀粉酶活＞15u/g，pH5.5-6.0，水分小于5％的并且以豆粕粉为载体的复合发酵剂，添加量为发酵有机料的0.5％-1.5％。

进一步地，所述步骤1中的固氮剂为过磷酸钙Ca(H₂PO₄)2、氢氧化镁Mg(OH)2和黄腐酸钾配制而成的复合剂，其质量百分比为：过磷酸钙37.5％、氢氧化镁20％、黄腐酸钾42.5％，添加量为发酵有机料的1.5％-2.5％。

进一步地，所述步骤1中高温好氧发酵的条件为：升温阶段控制2-3天、温度45-50℃，高温阶段维持10-15天、温度55-70℃，降温阶段维持2-3天、温度40-45℃，冷却阶段控制1-2天，期间需要翻堆7-10次。