一种节本增效水稻旱育秧方法

技术领域

本发明涉及水稻育秧技术领域，尤其涉及一种节本增效水稻旱育秧方法。

背景技术

水稻是我国主要农作物之一，水稻育秧方法主要有湿润育秧、旱育秧和水育秧3大类型。长期以来一直采用传统的水育秧法，专用秧田要注排水方便，用水、用工量大，而且留置秧田使土地利用率低。目前水育秧长期淹水，土壤氧气不足，烂种烂秧严重，秧苗易徒长，秧苗素质差。

旱育秧在整个育秧过程中，土壤保持湿润，秧苗健壮，根系发达，节水节本节省秧田。旱育秧在整个育秧过程中，只保持土壤湿润，不保持水层的育秧方法，不串根，有利于高产品种的搭配和应用范围的扩大。

旱育秧还能有效地防止早春低温死苗，出苗率和成苗率高。秧苗移栽后返青快，早发早长明显。旱育秧是实现水稻高产、稳产、增收的一项技术，旱育秧比湿润育秧平均亩增产在10％左右。

传统水稻旱育秧方法是选择适宜旱地，翻耕碎土，施有机与无机肥料，播种后用土壤覆盖，浇水。但现有水肥管理繁杂，病虫草害预防及控制技术高、难度大，稍有不慎就会时常出现立枯病等导致育秧失败，不但浪费人力物力，还可能耽误农时，导致粮食减产。

目前水稻旱育秧培育过程中，需要对秧苗进行培育催芽，然后再进行播种，但是现有技术的秧苗培育催芽效果差，同时传统旱育秧方法存在秧苗移栽大田后成活率低，秧苗返青时间长，水稻育秧生产中极易出现出苗不整齐问题，使用效果差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种节本增效水稻旱育秧方法。

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将秸秆碱化处理后，与尿素、聚乙二醇配合进行冷冻-复融处理得到预处理秸秆；将三氯甲烷、乙酸乙酯混合均匀，加入冰醋酸混合均匀，搅拌状态下向其中滴加预处理玉米秸秆，静置1-2h，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，-15～-30℃冷冻5-15h，真空冷冻干燥，再加入深层土、玉米秸秆、花生饼混合均匀，接种发酵菌剂好氧发酵，晒干粉碎，接着加入氮肥、磷肥、钾肥、壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.2-5.6，得到营养土；

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1-1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.2-1.6g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为89-92％，保持温度为30-34℃，管理2-3天，调整营养土湿度至80-88％，做好防鼠防虫防病措施。

优选地，S1中，预处理玉米秸秆采用如下具体步骤制得：将玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至氢氧化钠溶液中，40-60℃搅拌2-10h，加入尿素、聚乙二醇继续搅拌1-2h，-10～-30℃冷冻1-2h，解冻得到预处理玉米秸秆。

优选地，S1中，玉米秸秆、尿素、聚乙二醇的质量比为10-30：2-10：1-3。

优选地，S1中，深层土为稻田中深度为20-30cm的土层。

优选地，S1中，三氯甲烷、乙酸乙酯、冰醋酸、预处理玉米秸秆、深层土、玉米秸秆、花生饼、发酵菌剂、氮肥、磷肥、钾肥、壮秧剂的质量比为50-100：50-100：5-15：60-195：50-100：10-30：1-10：1-3：10-20：1-5：1-3：1-5。

优选地，S1中，发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为2-4×10

优选地，S1中，接种发酵菌剂后调节体系含水量至70-80％开始好氧发酵，好氧发酵时间为10-20天，发酵过程中维持体系含水量不低于70％，发酵温度为30-38℃。

优选地，S2中，干谷稻种播种密度为1.5-2.0kg/亩。

优选地，S2中，盖籽土厚度为1-3mm。

有益效果：

采用本发明方法使水稻旱育苗生长期内无需补加任何肥料，种子的生长发育所需营养完全依靠营养土来提供，而且秧苗出秧整齐、根系活力系数高，同时采用稻田深层土既可有效降低土壤中病毒、有害菌，减少稻田表层土的使用量，又能避免因秸秆处理不当对环境造成污染的风险。

本发明将玉米秸秆粉碎后分散在氢氧化钠溶液中经碱化处理，再与尿素、聚乙二醇配合，经冷冻-复融处理，预处理玉米秸秆稳定性极佳，然后滴加至溶剂中形成球形结构，经冷冻干燥后密度低，孔隙率极高，对亲水性氮肥、磷肥、钾肥吸附性能优异，同时强度高，不易塌陷。

本发明采用深层土与玉米秸秆、花生饼复配，经发酵处理，营养物质丰富，同时可有效改善深层土结构密度大，粘性大的缺点，进一步配合多孔秸秆气凝胶作用，其内部丰富的空隙结构，可作为深层土的结构载体，配合活性菌剂负载其中，用于水稻育秧，透气保水不易烂根，而且在满足秧苗正常生长的前提下，水稻在球形多孔秸秆的作用下极易生根，秧苗生长根系活力系数高，并对降低水稻立枯病有极好效果，而在拔秧时容易将秧苗拔起，不会出现传统育秧时根系复杂，导致拔秧损坏大量秧苗根系的问题。

本发明特别适宜水稻根系生长，在拔秧时对根系损伤非常小，移栽后成活更加容易，同时采用土工布代替无纺布，与营养土配合具有更好的透气保水保肥，缓冲性大，可有效减少灌溉次数，节约用水量；营养物质丰富，在整个育秧期间不需额外追肥；秧苗素质好、方便秧苗移栽、育秧成本低、移栽后成活率高，植株按常规方法进行管理，成活率较高，容易管理，农民接受快，可直接实现技术过渡。

附图说明

图1为采用实施例5和对比例1-3方法培育水稻秧苗，实施例5组和对比例1-2组的株高变化率、根长变化率、白根率变化率、根冠比变化率的对比图；其中正值代表增长，负值代表降低。

图2为采用实施例5和对比例1-3方法培育水稻秧苗，实施例5组和对比例1-2组根际土壤酶活增长率的对比图。

图3为采用实施例5和对比例1-3方法培育水稻秧苗，对水稻水稻立枯病防效的对比图。

图4和图5均为本申请人进行田间种植实验的现场照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将10kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至50kg浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液中，在温度40℃搅拌2h，加入2kg尿素、1kg聚乙二醇继续搅拌1h，在温度-10℃冷冻1h，解冻得到预处理玉米秸秆；

将50kg三氯甲烷、50kg乙酸乙酯混合均匀，加入5kg冰醋酸混合均匀，搅拌状态下其中滴加63kg预处理玉米秸秆，静置1h，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-15℃冷冻5h，真空冷冻干燥，加入50kg稻田中20-30cm的深层土、10kg玉米秸秆、1kg花生饼混合均匀，接种1kg发酵菌剂，调节体系含水量为70％，好氧发酵10天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为30℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为20％，粉碎过60目筛，加入10kg尿素、1kg磷酸二氢钙、1kg硝酸钾、1kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为2×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.2g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

实施例2

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将30kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至150kg浓度为1.5mol/L氢氧化钠溶液中，在温度60℃搅拌10h，加入10kg尿素、3kg聚乙二醇继续搅拌2h，在温度-30℃冷冻2h，解冻得到预处理玉米秸秆；

将100kg三氯甲烷、100kg乙酸乙酯混合均匀，加入15kg冰醋酸混合均匀，搅拌状态下其中滴加193kg预处理玉米秸秆，静置2h，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-30℃冷冻15h，真空冷冻干燥，加入100kg稻田中20-30cm的深层土、30kg玉米秸秆、10kg花生饼混合均匀，接种3kg发酵菌剂，调节体系含水量为80％，好氧发酵20天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为38℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为30％，粉碎过60目筛，加入20kg尿素、5kg磷酸二氢钙、3kg硝酸钾、5kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为4×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.6g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2-3天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

实施例3

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将15kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至120kg浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液中，在温度55℃搅拌4h，加入8kg尿素、1.5kg聚乙二醇继续搅拌100min，在温度-15℃冷冻110min，解冻得到预处理玉米秸秆；

将70kg三氯甲烷、90kg乙酸乙酯混合均匀，加入8kg冰醋酸混合均匀，搅拌状态下其中滴加144.5kg预处理玉米秸秆，静置80min，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-26℃冷冻8h，真空冷冻干燥，加入90kg稻田中20-30cm的深层土、15kg玉米秸秆、7kg花生饼混合均匀，接种1.5kg发酵菌剂，调节体系含水量为77％，好氧发酵12天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为36℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为22％，粉碎过60目筛，加入17kg尿素、2kg磷酸二氢钙、2.5kg硝酸钾、2kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为3.5×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.3g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

实施例4

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将25kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至80kg浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液中，在温度45℃搅拌8h，加入4kg尿素、2.5kg聚乙二醇继续搅拌80min，在温度-25℃冷冻70min，解冻得到预处理玉米秸秆；

将90kg三氯甲烷、70kg乙酸乙酯混合均匀，加入12kg冰醋酸混合均匀，搅拌状态下其中滴加111.5kg预处理玉米秸秆，静置100min，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-20℃冷冻12h，真空冷冻干燥，加入70kg稻田中20-30cm的深层土、25kg玉米秸秆、3kg花生饼混合均匀，接种2.5kg发酵菌剂，调节体系含水量为73％，好氧发酵18天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为32℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为28％，粉碎过60目筛，加入13kg尿素、4kg磷酸二氢钙、1.5kg硝酸钾、4kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为2.5×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.5g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

实施例5

一种节本增效水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将20kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至100kg浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中，在温度50℃搅拌6h，加入6kg尿素、2kg聚乙二醇继续搅拌90min，在温度-20℃冷冻90min，解冻得到预处理玉米秸秆；

将80kg三氯甲烷、80kg乙酸乙酯混合均匀，加入10kg冰醋酸混合均匀，搅拌状态下其中滴加128kg预处理玉米秸秆，静置90min，依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-24℃冷冻10h，真空冷冻干燥，加入80kg稻田中20-30cm的深层土、20kg玉米秸秆、5kg花生饼混合均匀，接种2kg发酵菌剂，调节体系含水量为75％，好氧发酵15天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为34℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为25％，粉碎过60目筛，加入15kg尿素、3kg磷酸二氢钙、2kg硝酸钾、3kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为3×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.4g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

对比例1

一种水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将20kg玉米秸秆粉碎过100目筛，加入至100kg浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中，在温度50℃搅拌6h，加入6kg尿素、2kg聚乙二醇继续搅拌90min，在温度-20℃冷冻90min，解冻得到预处理玉米秸秆；

对128kg预处理玉米秸秆依次采用无水乙醇、叔丁醇置换，在温度-24℃冷冻10h，真空冷冻干燥，加入80kg稻田中20-30cm的深层土、20kg玉米秸秆、5kg花生饼混合均匀，接种2kg发酵菌剂，调节体系含水量为75％，好氧发酵15天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为34℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为25％，粉碎过60目筛，加入15kg尿素、3kg磷酸二氢钙、2kg硝酸钾、3kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为3×10

对采用无水乙醇、叔丁醇置换后冷冻处理得到的产物进行测试，其直径为3.462mm，密度为0.059g/cm

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.4g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

对比例2

一种水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

将80kg稻田中20-30cm的深层土、40kg玉米秸秆、5kg花生饼混合均匀，接种2kg发酵菌剂，调节体系含水量为75％，好氧发酵15天，发酵过程中保持体系含水量不低于70％，发酵温度为34℃，发酵结束后晾晒至体系含水量为25％，粉碎过60目筛，加入15kg尿素、3kg磷酸二氢钙、2kg硝酸钾、3kg壮秧剂搅拌均匀，调节体系pH值为5.4±0.2，得到营养土；

发酵菌剂包括：黑曲霉、酿酒酵母，其中黑曲霉活菌浓度为3×10

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.4g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

对比例3

一种水稻旱育秧方法，包括如下步骤：

S1、营养土准备

采用稻田中0-5cm的表层土作为营养土；

S2、苗床准备

选择地面平整、排灌方便的旱地作为旱育秧田，按1.5m宽度做苗床，底部土壤密度为1.4g/cm

S3、秧苗管理

播种后，喷洒水保持营养土湿度为90.5±1.5％，保持温度为32±2℃，管理2.5天，调整营养土湿度为84±4％，做好防鼠防虫防病措施。

于当年5月、6月、7月分别在当阳市王店镇不同村进行田间种植实验，以宜香优2115为育秧品种对象。将所选试验田平均分为4块尺寸相同的小区。其中实施例5组采用实施例5方法进行育苗，对比例1组采用对比例1方法进行育苗，对比例2组采用对比例2方法进行育苗，对照组采用对比例3方法进行育苗，如图4和图5所示。秧龄达5叶一心后实验结束，将秧苗进行移栽定植，并统计相应结果。

在实验结束后，从各组小区内分别随机选取30株水稻秧苗，挖取整个植株，用流水冲洗取其鲜根及地上部，以10株为一组，测定以下性状：平均株高、平均根长、白根率、地上部和地下部的鲜重干重，求出秧苗根冠比，计算株高变化率、根长变化率、白根率变化率和根冠比变化率。

某组某指标变化率＝(该组该指标数据-对照组该指标数据)÷对照组该指标数据×100％

如图1所示，采用实施例5和对比例1-2方法均有效提高株高，降低根长、白根率和根冠比，一方面有效促进水稻植株生长，另一方面避免水稻植株根系过于发达，便于拔秧时将秧苗拔起，减少对根系损伤，提高移栽后成活率。而采用实施例5方法所得水稻秧苗的素质最佳。

实验结束后采集水稻秧苗根际土壤，即以水稻植株基部为中心点，挖取深度20cm、半径15cm的土块，用尖头刀片小心剥除离根系较远的土壤，再尽量取紧靠根面的土壤，每小区选取50株混合作为本小区样品。

土壤蔗糖酶采用硝基水杨酸比色法测定，以24h后1g干土中葡萄糖的含量表示；土壤脲酶采用靛酚比色法测定，以24h后1g土壤中氧基氮的毫克数表示；过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定，以1克土壤消耗的高锰酸钾毫升数表示；磷酸酶采用对硝基苯磷酸盐法，用反应后释放的对硝基苯酚的量来表示磷酸酶的活性。

某组某指标增长率＝(该组该指标数据-对照组该指标数据)÷对照组该指标数据×100％

如图2所示，采用实施例5和对比例1-2方法均能明显增强根际土壤中酶的活性，促进营养土中营养被秧苗吸收，提高秧苗根系活力系数。而采用实施例5方法培育水稻秧苗使根际土壤中酶活达到最高。

采用实施例5和对比例1-3的方法，以宜香优2115为育秧品种对象，在58×28×10cm的穴苗盘中形成苗床，每个穴苗盘300粒种子。出苗后第5天开始进行变温处理，昼温最高32℃左右，夜温最低10℃，同时保持苗盘湿润，诱导立枯病发生。

至出苗15天终止实验，调查病苗数和总苗数，计算病苗率。

防效(％)＝1-(实施例5组或对比例1组或对比例2组病苗率-对比例3组病苗率)×100％

如图3所示，实施例5和对比例1-2方法对水稻立枯病均具有明显的控制作用。而实施例5方法对水稻立枯病防效最好。

本申请人认为：这是本发明将玉米秸秆粉碎后分散在氢氧化钠溶液中经碱化处理，再与尿素、聚乙二醇配合，经冷冻-复融处理，预处理玉米秸秆稳定性极佳，然后滴加至溶剂中形成球形结构，经冷冻干燥后密度低，孔隙率极高，对亲水性氮肥、磷肥、钾肥吸附性能优异，同时强度高，不易塌陷。而采用深层土与玉米秸秆、花生饼复配，经发酵处理，营养物质丰富，同时可有效改善深层土结构密度大，粘性大的缺点，进一步配合多孔秸秆气凝胶作用，其内部丰富的空隙结构，可作为深层土的结构载体，配合活性菌剂负载其中，用于水稻育秧，透气保水不易烂根，而且在满足秧苗正常生长的前提下，水稻在球形多孔秸秆的作用下极易生根，秧苗生长根系活力系数高，并对降低水稻立枯病有极好效果，而在拔秧时容易将秧苗拔起，不会出现传统育秧时根系复杂，导致拔秧损坏大量秧苗根系的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。