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

(江西省農業科學院農業工程研究所，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節，對水稻機械生產有重要影響［1］。為了適應新的農業生產模式，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的選擇至關重要，影響著秧苗的育秧質量以及其是否適合大面積機械化生產。育秧基質一般為泥炭、沼澤、農家肥與土壤混合添加化學肥料配制成的營養土基質，其中的土壤均取自農田和林地耕作層，每年需要取大量土壤進行育秧，不僅耗工費時，而且破壞生態環境［2］。據測算，每100 hm2機插水稻秧苗就要破壞0．067 hm2農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量。取自農田和林地耕作層土壤制備的育秧基質嚴重破壞耕作層土壤，且育秧基質制作工序繁瑣，技術要求復雜，農民不易操作，育秧基質的營養質量不能保證，造成培育的秧苗生長容易參差不齊，進而影響育苗質量以及農民收入，也不利于大面積機械化作業，又因為以土壤制備的育秧基質在運輸、儲存上要花費大量人力和物力，存在成本高、容易發生土傳病害及破壞耕地等問題。

農作物秸稈作為一種農業生產的副產品，是一種產量巨大的農業可再生資源，其產量大、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］。據不完全統計，全國農作物秸稈每年產量約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境［4］。水稻無土基質育秧技術能充分利用剩余的秸稈資源，實現節能減排，發展農業循環經濟，并減少焚燒秸稈帶來的環境污染及育苗取土破壞生態植被等問題。水稻育秧專用基質主要是利用秸稈等可再生性植物資源為原料，根據機插對水稻秧苗的要求以及水稻秧苗營養生理特性和壯秧機理，人工合成全營養水稻育苗專用基質，為規模化和工廠化育秧奠定了基礎［5］。江西省農業科學院農業工程所于2014～2015年，利用稻草等進行了一系列的試驗，以發酵后稻草屑為主要育秧基質，比較了不同基質對水稻機插秧苗素質等的影響。

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。農作物秸稈品種繁多，不同農作物秸稈的營養成分含量也不一樣。篩選出江西當地量大的稻草(曬干后使用)和農產品加工廢棄物(如花生殼等)進行育秧試驗。通過試驗，篩選出營養物質含量豐富、保水性能好、抗逆性強的材料作為基質原料，保證基質的育秧質量。

1．1．2 發酵劑。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，約30 d，形成發酵后稻草屑。

(5)將發酵好的稻草屑，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℃恒溫箱內烘干12 h，進行消毒殺菌。

1．3．3 基質篩選試驗。將發酵好的稻草屑，加入一種機插水稻工廠化育秧專用營養劑、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。以純淤泥、純細土、營養土為對照基質。

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

(1)將各基質和水拌勻;秧盤為專用硬質秧盤，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，基質鋪放完成后，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，多點取樣調查秧苗素質的各項指標，取平均值。三點取樣法，齊根剪去秧苗，用劃好方格線(規格為1．4 cm×1．2 cm)的透明塑料板，調查框內秧苗根數，計算均勻度。

2 結果與分析

2．1 秧苗素質 由表1可知，無土育秧基質育出的秧苗株高、根數、5株苗莖基寬、20株鮮重等指標基本等同于營養土育秧，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，適合于機械作業插秧。

表1 秧苗素質考查

2．2 播種均勻度 播種均勻度可以反映播種質量。由表2可知，無土育秧基質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

目前國內水稻育秧主要以營養土為基質，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、秧苗素質不高、抗逆性不強、無早發優勢、產量低。雖然已經有商品化的無土育秧基質出現，替代傳統的由土壤制備的育秧基質，在一定程度上解決了破壞耕地土壤層、破壞生態環境、育秧質量差和成本高等問題，但是這些無土育秧基質還存在諸多不足，如由于加入大量的腐熟基質，而忽略了育秧基質的通透性、疏松性，使得該無土育秧基質通透性差，易板結，影響秧苗的生長，且育秧基質在搬運過程中受到震動和撞擊易破碎，不適合運輸和搬運;有的使用生物質電廠灰、味精下腳料制備基質。雖然該技術在一定程度上實現了廢物回收的目的，節省了資源，然而上述原料是工業廢棄物，為了保證其作為育秧基質所需求的性能，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影響秧苗生長，甚至可能污染基質，降低秧苗育苗的質量，不能適應秧苗的工業化生產等。

該研究研制出的稻草無土育秧基質為發酵的稻草、農作物廢棄物等，容易獲取，無雜草源和病菌源，不需要進行土壤封閉除草，減少用藥及環境污染;基質育秧技術可減少立枯病的發生概率，減少用藥次數;基質營養豐富，只需“播下種、澆上水”就可育出健壯秧苗，且使用技術簡單，農民易于掌握;秧苗素質好、抗逆性強、根系發達;基質質量輕、機械磨損小、機械化栽插速度快，有利于規模化生產。然而，使用研發的稻草無土育秧基質育秧，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，加大對農民的培訓力度，不斷提高農機從業人員的整體素質，為推廣本土化無土育秧做出貢獻。

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

［2］胡潤，王佳佳，秦葉波，等．連作晚稻無土基質育秧機插效果［J］．中國稻米，2013，19(4):103 －105．

［3］韓潤亭，李旭東，張金花，等．水稻無土育苗應用技術試驗研究［J］．農業科技通訊，2012(7):82 －84．

［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初探［J］．四川農業科技，2014(6):16 －17．

［5］何政道，司明寶，孟海兵．機插水稻采用專用基質育秧是發展方向［J］．農機科技推廣，2014(4):36－37．