本發(fā)明涉及一種水稻育秧盤的制備方法，屬于水稻育秧領域。

背景技術：
目前在水稻育秧中，存在多種可降解基質和育秧盤形式，育秧基質由于成型性差，因此，需要有配套容器的使用，增加了育秧作業(yè)的強度。而目前應用的水稻育秧盤多以塑料缽體軟盤為主。雖然成本較低，但回收處理困難，塑料百年不降解的特點對環(huán)境造成很大壓力。另外，紙基秧盤雖然可以實現全降解但仍需要苗床土的配合施用，不能實現真正意義上的無土栽培。同時，秸稈剩余資源利用問題已經成為亟待解決的問題。

技術實現要素：
本發(fā)明的目的是提供一種全降解層狀結構水稻育秧盤的制備方法，以解決現有水稻育秧中，塑料秧盤存在無法降解問題；可降解育秧基質成型性差，需要與秧盤配套使用的問題；紙基秧盤不能實現真正無土栽培的問題。本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是：一種全降解層狀結構水稻育秧盤的制備方法，具體是按照以下步驟進行的：步驟一：制備水稻桿生物炭：采用干燥后的水稻秸稈，使用馬弗爐設備，加熱至500℃后，在限氧條件下，放入水稻秸稈持續(xù)保溫1小時后獲得水稻桿生物炭，水稻桿生物炭中生物炭的比表面積可達350m2/g，PH為9.0；步驟二：水稻桿生物炭的氮化改性處理：將質量份數為35份的硝酸銨充分溶解于質量份數為100份的蒸餾水中形成硝酸銨溶液，從步驟一制備的水稻桿生物炭中取出質量份數為65份的水稻桿生物炭加入硝酸銨溶液中，邊加邊攪拌30分鐘，靜止放置10小時后取出生物炭并在60℃條件下烘干，得到氮化水稻桿生物炭；步驟三：堆肥處理：先將木耳菌糠粉碎，然后將混合菌劑和木耳菌糠按1:20～40的體積比混合，其中混合菌劑是由低溫放線菌、中溫放線菌、高溫放線菌和酵母菌按20:20:20:40的體積比混合而成，再將混合菌劑和木耳菌糠的混合物中加水攪拌，保證含水率為50％～60％條件下，蓋塑料薄膜保溫保濕，每兩天翻攪一次，如此操作5～7天后，當木耳菌糠顏色變?yōu)樯詈稚珪r，即木耳菌糠堆肥成功，堆肥部分經干燥處理后保證含水率低于20％；步驟四：制備育秧主料：按質量份數比依次稱取步驟二制備的氮化水稻桿生物炭、步驟三制備的木耳菌糠堆肥、含水率小于20％的稻桿紙漿和壯秧劑，其中，氮化水稻桿生物炭30～40份，木耳菌糠堆肥30～40份，稻桿紙漿30～50份，壯秧劑0.5～1份，把以上原料用攪拌機30分鐘，混合均勻后形成育秧主料備用；步驟五：調酸處理與干燥處理：按50kg原料中加入15％的稀硫酸15kg的比例制備調酸劑，將步驟四制備的育秧主料進行調酸處理，邊調邊檢測PH值，直至將育秧主料的酸度調節(jié)至5.0為止；再對育秧主料進行干燥處理，保證育秧主料的總含水率為15～20％即可；步驟六：利用秧盤模具進行鋪設工作：在棕櫚纖維氈中分別裁剪出尺寸與秧盤模具尺寸相對應的上層纖維氈和下層纖維氈，當秧盤模具的尺寸為450×340×25mm的長方體時，上層纖維氈的長度和寬度分別與該秧盤模具的長度和寬度相對應，上層纖維氈的初始厚度均為7mm，下層纖維氈與上層纖維氈的尺寸相同；步驟七：下層纖維氈、育秧主料和上層纖維氈的鋪設工作：先將下層纖維氈鋪設在秧盤模具中，其次將步驟五中的經過調酸處理后的育秧主料均勻鋪設在下層纖維氈上，鋪設厚度為20±0.1mm，然后將上層纖維氈鋪設在育秧主料上，通過熱壓機對帶有育秧主料的秧盤模具進行除濕處理、加壓成型的工作，熱壓機的壓力為10兆帕，加熱溫度為120℃，加熱加壓時間為30min，經過熱壓機處理后制成25mm厚的層狀水稻育秧盤，最后脫模即可。本發(fā)明與現有技術相比的有益效果：1、本發(fā)明為一種無土栽培方法，同時實現對農作物廢棄物再次循環(huán)利用。本發(fā)明采用下層纖維氈、育秧主料和上層纖維氈逐一鋪設在秧盤模具中形成層狀結構的全降解水稻育秧盤，全降解原材料的應用從根本上解決了現有水稻育秧盤無法降解的難題，育秧主料當年可以實現全降解，下層纖維氈和上層纖維氈需兩年全降解。生物炭、堆肥、紙漿以及上、下層纖維氈還田可以改善土壤的生態(tài)環(huán)境，改變土壤的容重，并可以固碳減排。同時本發(fā)明的制造成本低廉，省去后期塑料處理費用，有效節(jié)省水稻育秧盤的使用成本。2、氮化水稻桿生物炭、木耳菌糠堆肥以及稻桿紙漿均為廢棄的生物質資源的重新利用。通過多類有益于秸稈發(fā)酵菌群進行共生發(fā)酵技術，發(fā)酵后的微生物對水稻秧苗生長形成共生菌群，并能分解土壤中有害物質，改良土壤結構，有效解決現有水稻育秧中因大量施用化肥造成土壤板結的問題。氮化水稻桿生物炭、木耳菌糠堆肥以及稻桿紙漿被分解成易被水稻吸收的有機肥和腐殖質，增加土壤肥力，增強作物抗病能力。3、水稻育秧盤的育秧主料的成分完全可降解，而且實現了農作物剩余資源的再利用，有效減輕焚燒秸稈所帶來的環(huán)境和土壤污染，實現節(jié)能減排保護環(huán)境的有益效果。育秧主料中稻桿紙漿的添加實現了水稻育秧盤內各種組分之間的粘接效果，木耳菌糠堆肥富含了秧苗成長的各種營養(yǎng)元素，另外，本發(fā)明所制備的水稻育秧盤攜帶了部分的生物炭，在秧苗種植時隨秧苗一起還田，生物炭的還田可以逐步的改善稻田土壤環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，有利于農業(yè)的可持續(xù)循環(huán)發(fā)展。4、通過本發(fā)明制備的層狀結構全降解育秧盤方便、快捷，有效解決育秧盤的成型和運輸的難題，全降解育秧盤中上、下層纖維氈不僅起到了成型作用；同時降解育秧盤中上層纖維氈起到對種粒的有效覆蓋，下層纖維氈又可以有效拖覆稻秧根系，具有好的保濕透氣效果。5、本發(fā)明市場前景廣闊，適于普遍推廣應用。具體實施方式：本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。具體實施方式一：本實施方式中一種全降解層狀結構水稻育秧盤的制備方法，具體是按照以下步驟進行的：步驟一：制備水稻桿生物炭：采用干燥后的水稻秸稈，使用馬弗爐設備，加熱至500℃后，在限氧條件下，放入水稻秸稈持續(xù)保溫1小時后獲得水稻桿生物炭，水稻桿生物炭中生物炭的比表面積可達350m2/g，PH為9.0；本步驟中將干燥后的水稻秸稈放入馬弗爐設備中加熱至500℃，此溫度為水稻秸稈在300-600℃下熱解獲得的優(yōu)化制炭溫度。本步驟中通過秸稈制備生物炭并進行還田是目前農作物資源有效利用的新途徑之一；步驟二：水稻桿生物炭的氮化改性處理：將質量份數為35份的硝酸銨充分溶解于質量份數為100份的蒸餾水中形成硝酸銨溶液，從步驟一制備的水稻桿生物炭中取出質量份數為65份的水稻桿生物炭加入硝酸銨溶液中，邊加邊攪拌30分鐘，靜止放置10小時后取出生物炭并在60℃條件下烘干，得到氮化水稻桿生物炭；由于水稻秧苗生長期所需的氮較多，因此，本步驟進行了生物炭部分的氮化處理；步驟三：堆肥處理：先將木耳菌糠粉碎，然后將混合菌劑和木耳菌糠按1:20～40的體積比混合，其中混合菌劑是由低溫放線菌、中溫放線菌、高溫放線菌和酵母菌按20:20:20:40的體積比混合而成，再將混合菌劑和木耳菌糠的混合物中加水攪拌，保證含水率為50％～60％條件下，蓋塑料薄膜保溫保濕，每兩天翻攪一次，如此操作5～7天后，當木耳菌糠顏色變?yōu)樯詈稚珪r，即木耳菌糠堆肥成功，堆肥部分經干燥處理后保證含水率低于20％；本步驟還可將堆肥成功后的原料可以留出一部分作為母料，繼續(xù)進行木耳菌糠的堆肥處理；低溫放線菌、中溫放線菌和高溫放線菌均為已有菌種；步驟四：制備育秧主料：按質量份數比依次稱取步驟二制備的氮化水稻桿生物炭、步驟三制備的木耳菌糠堆肥、含水率小于20％的稻桿紙漿和壯秧劑，其中，氮化水稻桿生物炭30～40份，木耳菌糠堆肥30～40份，稻桿紙漿30～50份，壯秧劑0.5～1份，把以上原料用攪拌機30分鐘，混合均勻后形成育秧主料備用；本步驟中當稻桿紙漿的質量份數選取在40～50份時，稻桿紙漿的粘接效果最好，壯秧劑為市售壯秧劑；步驟五：調酸處理與干燥處理：按50kg原料中加入15％的稀硫酸15kg的比例制備調酸劑，將步驟四制備的育秧主料進行調酸處理，邊調邊檢測PH值，直至將育秧主料的酸度調節(jié)至5.0為止；再對育秧主料進行干燥處理，保證育秧主料的總含水率為15～20％即可；步驟六：利用秧盤模具進行鋪設工作：在棕櫚纖維氈中分別裁剪出尺寸與秧盤模具尺寸相對應的上層纖維氈和下層纖維氈，當秧盤模具的尺寸為450×340×25mm的長方體時，上層纖維氈的長度和寬度分別與該秧盤模具的長度和寬度相對應，上層纖維氈的初始厚度均為7mm，下層纖維氈與上層纖維氈的尺寸相同；本步驟中秧盤模具自制的長方體即可。尺寸根據具體需要確定；步驟七：下層纖維氈、育秧主料和上層纖維氈的鋪設工作：先將下層纖維氈鋪設在秧盤模具中，其次將步驟五中的經過調酸處理后的育秧主料均勻鋪設在下層纖維氈上，鋪設厚度為20±0.1mm，然后將上層纖維氈鋪設在育秧主料上，通過熱壓機對帶有育秧主料的秧盤模具進行除濕處理、加壓成型的工作，熱壓機的壓力為10兆帕，加熱溫度為120℃，加熱加壓時間為30min，經過熱壓機處理后制成25mm厚的層狀水稻育秧盤，最后脫模即可。本發(fā)明中下層纖維氈和上層纖維氈主要起到成型作用并便于脫模，同時上層纖維氈對水稻種子可以起到良好的覆蓋作用，中間層為可全降解的育秧主體，中間層部分進行了調酸處理，包括了生物炭和菌糠堆肥部分，中間層的成型靠成型設備和稻桿紙漿的粘接作用實現。下層纖維氈和上層纖維氈均為棕櫚纖維氈裁剪得到，棕櫚纖維氈為一種植物纖維制成材料，易于降解。采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果：實施例一：采用三種配方，用龍稻16號進行了秧苗培育實驗，每盤播種量80g/盤，約3800粒種子，同一配方播種三盤。對比樣：塑料軟盤+育秧土和育秧土育秧。其中：配方1：氮化生物炭35份，木耳菌糠堆肥35份，紙漿30份，壯秧劑0.5份；配方2：氮化生物炭30份，木耳菌糠堆肥40份，紙漿30份，壯秧劑0.5份；配方3：氮化生物炭30份，木耳菌糠堆肥30份，紙漿40份，壯秧劑0.5份；配方1、配方2、配方3、塑料軟盤+育秧土和育秧土之間的實驗結果如下表所示：通過上表中配方1、配方2和配方3分別與塑料軟盤育秧對比可知，利用本發(fā)明制備的全降解水稻育秧盤培養(yǎng)出的秧苗的各項指標明顯高于塑料軟盤育秧的秧苗，即全降解水稻育秧盤更加有利于秧苗的生長，其對土質的改良明顯、對秧苗營養(yǎng)的供給更加充足。同時本發(fā)明本發(fā)明制備的全降解水稻育秧盤易于降解，對環(huán)境無污染。同理，配方1、配方2和配方3分別與育秧土對比也是如此，本發(fā)明制備的全降解水稻育秧盤培養(yǎng)出的秧苗的各項指標明顯高于育秧土所培育出的秧苗。具體實施方式二：本實施方式為具體實施方式一的進一步限定，本實施方式中所述上層纖維氈和下層纖維氈結構相同，所述上層纖維氈的初始厚度為7mm，單位面積質量為0.25kg/m2。如此結構的上層纖維氈和下層纖維氈的透氣性最佳。具體實施方式三：本實施方式為具體實施方式一或二的進一步限定，本實施方式中步驟二中的攪拌為手動或電動均勻攪拌。