本发明涉及农业育苗，特别涉及一种水稻育苗基质及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着水稻种植规模化与机械化的发展，工厂化育秧将逐渐成为未来水稻育秧的主要模式。当前阶段主要以营养土进行水稻育秧，由于其存在调酸达不到要求、营养不均衡，质重不利于运输，同时大规模连年开采会对当地土壤资源以及周围的生态环境造成破坏等问题，不符合大规模统一管理的工厂化育秧对水稻育秧基质的要求，而当前的具有优良育苗性状的商业育秧基质主要以草炭为主要原料，草炭是一种短期内不可再生资源，过多的使用会造成资源的浪费，因此，研制以废弃物为主要原料并以促进水稻秧苗生长为目的的水稻育秧基质，对水稻产业的高速发展具有重要的意义。
2、木糖渣是以玉米芯、甘蔗渣等木质纤维素为原料，经酸水解、中和、脱色、离子交换、浓缩、结晶等工序制取木糖后剩下的酸性固体废弃物，每年我国的木糖渣产生量达到3.0×106t，将其腐熟并配制成水稻育秧基质或成为资源化利用木糖渣的有效方式之一。然而，不同腐熟方式对木糖渣的营养成分及育苗效果有不同影响。
3、湖泊及泡沼是城市重要的自然资源，但由于长期的废水排放、固废堆放等不当处理，导致湖泊淤泥严重，每年需要清除大量的淤泥以增加河道的排涝能力，如何合理利用河床淤泥是清淤工作的难题之一。
4、在钻井作业中，钻井泥浆主要起平衡地层压力、保护井壁等作用，是钻井作业中必不可少的物质，但是由于其中添加了烃类、盐类、有机聚合物和一些重金属离子等化学物质，因此长时间过多的堆积钻井泥浆会对当地的水土造成严重的影响。钻井泥饼土是经过钻井泥浆经压滤等一系列工艺处理后形成的，压滤等处理的目的是为其方便运输和无害化，如何安全无污染的处理或利用钻井泥饼土是当下研究的热点。
5、水稻育苗基质的配制因主体原料构成不同，在育苗效果上也存在很大差异。诸如育苗基质不易保水保肥，盘根性差，移栽时基质漂浮，秧苗瘦弱等障碍。此外，采用传统营养土育苗时，床土的杀菌消毒以及苗床杂草的清理是一件非常棘手的工作，稍有不慎就会使秧苗染病或受到除草剂的危害。
6、为此，本发明充分利用木糖渣、钻井泥饼土与河床泥浆土等废弃物配制一种水稻育苗基质，以解决上述废弃物利用难的问题，同时为水稻育苗壮秧提供新的选择。
技术实现思路
1、本发明在于针对背景技术中存在的现有水稻育苗过程中存在的“取土远、取土难、无土可取”以及调酸、消毒不到位所引起的秧苗素质低、秧苗苗期病害问题，而提供一种水稻育苗基质。该水稻育苗基质，能够有效提高秧苗素质，增加秧苗的茎基宽、地上干重和地下干重，同时为木糖渣、钻井泥饼土、河床淤泥等废弃物的资源化利用提供了新的途径，拓宽了应用价值。本发明还提供了一种水稻育苗基质的制备方法和应用。
2、本发明解决其问题可通过提供如下技术方案来达到。
3、本发明第一方面提供了一种水稻育苗基质，包含主料、菌剂及辅料；
4、所述主料包含腐熟木糖渣、钻井泥饼土、河床淤泥、珍珠岩及蛭石；
5、所述菌剂包含贝莱斯芽孢杆菌；
6、所述辅料包含磷肥、氮肥、钾肥、有机酸及锌肥。
7、优选的，其原料由以下组分及体积含量组成：腐熟木糖渣0.2～0.6m3、钻井泥饼土0.1～0.2m3、河床淤泥土0.2～0.4m3、珍珠岩0.1～0.2m3、蛭石0.1～0.2m3、贝莱斯芽孢杆菌粉30～40g/m3、磷肥3.0～4.0kg/m3、氮肥2.0～3.0kg/m3、钾肥100～200g/m3、有机酸2～3kg/m3及锌肥20～50g/m3。
8、优选的，所述磷肥包括过磷酸钙；氮肥为硫酸铵；钾肥为硫酸钾；有机酸为柠檬酸；锌肥为七水硫酸锌。
9、优选的，所述腐熟木糖渣的制备方法为：
10、取木糖渣80～90wt％、腐殖酸渣5～10wt％和草木灰2～10wt％混合，在每1000kg混合物料中加入尿素7～14kg和微生物复合菌剂1～2kg，堆肥发酵腐熟即可制得腐熟木糖渣；
11、所述堆肥发酵腐熟的条件为：温度升高至50℃起，每隔5天进行一次翻堆，至50d结束发酵。
12、优选的，所述微生物复合菌剂由枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌和米曲霉孢子粉组成；
13、所述枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌和米曲霉孢子粉的质量比为30:3:1。
14、优选的，所述钻井泥饼土的理化性质为：全氮含量0.01～0.1wt％、全磷含量0.5～1.5wt％、全钾含量1.0～2.0wt％、ph为7.0～8.0和电导率为3.5～4.0ms/cm；
15、所述米曲霉孢子粉的制备方法包括以下步骤：
16、首先将以砂土管保藏的米曲霉菌种在pda斜面培养基中于30℃条件下活化培养72h，待菌丝长满斜面后作为斜面菌种，4℃条件下保存备用；将斜面菌种在无菌条件下挑取适量的菌丝接种于曲盘扩大培养基中，在30℃、环境相对湿度达到70％以上条件下曲盘中扩大培养，培养至分生孢子浓度达到109个/克(烘干基)时培养结束，制备获得米曲霉孢子粉；
17、所述pda斜面培养基为：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15g，加水至1000ml，ph 7.0；
18、所述曲盘扩大培养基为：25％的麸皮、2％的硫酸铵、0.5％的尿素、0.5％氯化钙、0.5％的磷酸二氢钾、0.05％的氯化钴、0.025％硫酸铜；混合后按要求加入适量水份，控制基质含水率在65％至70％之间，ph 7.0
19、所述河床淤泥土的理化性质为：全氮含量0.01～0.1wt％、全磷含量1.0～1.7wt％、全钾含量0.5～1.5wt％、ph为7.0～8.0和电导率为0.01～0.1ms/cm。
20、本发明第二方面提供了一种水稻育苗基质的制备方法，包括如下步骤：
21、将腐熟木糖渣、钻井泥饼土、河床淤泥土、珍珠岩和蛭石过筛后混合，得主料混合物；
22、在所述主料混合物中加入贝莱斯芽孢杆菌、磷肥、氮肥、钾肥、有机酸和锌肥，翻拌均匀、风干即可。
23、优选的，在混合物中先加入贝莱斯芽孢杆菌和磷肥，再将氮肥、钾肥、有机酸和锌肥溶于水后喷洒至混合物中，翻拌均匀、风干即可。
24、优选的，所述贝莱斯芽孢杆菌以芽孢菌粉的形式加入至混合物中；贝莱斯芽孢杆菌芽孢菌粉的有效活菌数为3.0×1010cfu/ml。
25、优选的，所述贝莱斯芽孢杆菌芽孢菌粉(有效活菌数为3.0×1010cfu/ml)制备方法为：将贝莱斯芽孢杆菌在活化培养基中培养16h，随后接入装有250ml的lb培养基的500ml三角瓶中33℃、180r/min振荡培养24h，制备获得发酵用一级种子；然后接1％的接种量在发酵罐中进行扩大培养；培养条件为：装料系数0.7，发酵通气量在0.5至1.0v/v·min，罐压：0.5bar，转速：150-180rpm，溶氧控制70％至90％；发酵培养至90％以上菌体产芽孢后发酵终止，然后将发酵完的发酵液利用喷雾干燥器进行喷粉浓缩制备成粉剂；
26、所述活化培养基为：牛肉膏3.0g/l、蛋白胨10.0g/l、氯化钠5.0g/l、琼脂15g/l，ph7.0；
27、所述lb培养基为：胰蛋白胨10.0g/l、酵母提取物5.0g/l、氯化钠10.0g/l、ph 7.0。
28、本发明第三方面提供了一种水稻育苗基质的应用，本发明水稻育苗基质用于促进水稻育苗；
29、所述促进水稻育苗的方法，包括将水稻种子播种在所述水稻育苗基质中；所述促进水稻育苗包含促进水稻叶龄、茎基宽、根数、根长、地上干重和地下干重。
30、本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：
31、1.本发明制备的育苗基质进行水稻育苗时，能够有效提高秧苗素质，增加秧苗的茎基宽、地上干重和地下干重。
32、2.本发明为木糖渣、钻井泥饼土、河床淤泥的资源化利用提供了新的有效途径，同时减少了对于土壤与草炭资源的浪费。
33、3.本发明根据水稻苗期营养的需求量和吸收特点，一次性加入了水稻苗期所需要的全部营养物质。
34、4.本发明添加了具有防病促生功能的贝莱斯芽孢杆菌，可以有效减少苗期的病害，同时能够促进水稻幼苗根系的生长。
35、5.本发明提供的育苗基质制作简单，易于进行产业化生产，可以有效解决水稻育苗过程中出现的“取土远、取土难、无土可取”，以及“调酸、消毒不到位”所引起的苗期病害问题。
1.一种水稻育苗基质，其特征在于，包含主料、菌剂及辅料；
2.根据权利要求1所述的水稻育苗基质，其特征在于，其原料由以下组分及体积含量组成：腐熟木糖渣0.2～0.6 m3、钻井泥饼土0.1～0.2 m3、河床淤泥0.2～0.4 m3、珍珠岩0.1～0.2 m3、蛭石0.1～0.2 m3、贝莱斯芽孢杆菌30～40g/m3、磷肥3.0～4.0 kg/m3、氮肥2.0～3.0 kg/m3、钾肥100～200 g/m3、有机酸2～3 kg/m3及锌肥20～50 g/m3。
3.根据权利要求1所述的水稻育苗基质，其特征在于，所述磷肥包括过磷酸钙；氮肥为硫酸铵；钾肥为硫酸钾；有机酸为柠檬酸；锌肥为七水硫酸锌。
4.根据权利要求1所述的水稻育苗基质，其特征在于，所述腐熟木糖渣的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的水稻育苗基质，其特征在于，所述微生物复合菌剂由枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌和米曲霉孢子粉组成；
6.根据权利要求1所述的水稻育苗基质，其特征在于，所述钻井泥饼土的理化性质为：全氮含量0.01～0.1wt％、全磷含量0.5～1.5wt％、全钾含量1.0～2.0 wt％、ph为7.0～8.0和电导率为3.5～4.0 ms/cm；
7.一种如权利要求1-6任一项所述的水稻育苗基质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在混合物中先加入贝莱斯芽孢杆菌和磷肥，再将氮肥、钾肥、有机酸和锌肥溶于水后喷洒至混合物中，翻拌均匀、风干即可。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述贝莱斯芽孢杆菌以芽孢菌粉的形式加入至混合物中；贝莱斯芽孢杆菌芽孢菌粉的有效活菌数为3.0×1010 cfu/ml；
10.一种如权利要求1-6任一项所述的水稻育苗基质的应用，其特征在于，用于水稻育苗，促进水稻秧苗素质的提升；
