[发明专利]一种有机大米及其种植方法有效

专利信息
申请号: 201711483818.3 申请日: 2017-12-29
公开(公告)号: CN108207520B 公开(公告)日: 2020-09-18
发明(设计)人: 英丽华 申请(专利权)人: 和为贵农业科技有限公司;姚国冬
主分类号: A01G22/22 分类号: A01G22/22;B01D61/18;C04B35/48;C04B35/622;C04B35/80;C08L61/06;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/28
代理公司: 北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙) 11348 代理人: 侯蔚寰
地址: 063210 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 有机 大米 及其 种植 方法
【权利要求书】:

1.一种有机大米的种植方法,其特征在于,所述种植方法步骤如下:

步骤一、种子处理; 具体如下:

步骤(A),种子预处理:选择饱满、无虫蛀、无霉变的水稻种子,对种子进行晾晒,晾晒温度为25℃,晾晒时间为2天,然后对水稻种子使用放射性同位素镤的珈玛射线进行照射,照射的时间为20分钟,射线强度为Gr100,照射距离为2m;在室内条件下,再浸泡于浓度为90%的无水乙醇中5min,然后将水稻种子用生石灰浸种,处理种子表面的有害病菌,生石灰浸种的时间为10分钟,所述生石灰浸种即用1wt%的石灰水30重量份,搅拌均匀后放入选好的水稻种子45重量份,浸种7天,生石灰浸种的温度为18℃,每天上下翻倒一次,得到初步浸种的水稻种子A;

步骤(B),种子营养液制备;

所述种子营养液的原料中的植物提取物,采用如下方法制备而成:将植物清洗,去除杂质,在远红外线灭菌机里进行80秒,然后再进行高温灭菌,设定灭菌温度范围为110℃,压力为4MPa,灭菌时长范围为40分钟;将植物置于水中进行浸泡50小时,使其含水量达到25%;真空干燥后的植物,加入搅拌球磨机中,在转速为500r/min,粉碎5min,得到的植物粉末再在超微破壁粉碎机粉碎至200目以上;再向粉碎后的植物粉末中,加入植物粉末重量1.5倍的乙醇,所述乙醇的浓度为50%,再通过超声波连续流细胞破碎机,超声频率40KHz,功率3000W,悬浮液每小时流量为15Kg,得到破碎后的植物粉末悬浮液;将上述植物粉末悬浮液加入蒸馏罐,再加入纤维素酶和水,所述纤维素酶的重量为植物粉末悬浮液重量0.8%,在常温下浸泡6h,得到提取液;从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热,提取液沸腾后提取3h,得到混合蒸汽;上述混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝,冷凝后得到油水混合物;冷凝得到的油水混合物经过油水分离器进行油水分离,得到植物粗油和水;

获得的植物粗油通过进料装置注入萃取装置中,关闭进料装置上的阀门后,将萃取装置进行抽真空操作;向萃取装置中加入萃取剂后进行反复萃取过程,萃取时间2h,温度50℃,压力2MPa;将所得萃取液转移至蒸发装置中,溶剂与萃取物分离后提纯;所述萃取以超临界CO2流体为萃取溶剂,以体积浓度为45%的乙醇为夹带剂进行超临界萃取,经分离釜分离得到浸膏;其中萃取温度为38℃,萃取压力为22MPa,萃取时间为3 小时,原料的质量Kg与萃取装置的容积L比为0.5∶1,所述夹带剂的用量L与萃取装置的容积L比为0.07∶1;

进行完首次萃取后,将料液压至蒸发装置中,在萃取装置中再次加入萃取剂后将蒸发装置内的料液转移至萃取装置进行二次萃取;所述的萃取过程至少进行六次;将萃取所得的浸膏置于分子蒸馏器中,于10Pa、 180℃条件下进行分子蒸馏,收集得到相应的植物精油;分层后,分出上层即为植物精油;所述植物精油的出油率为20%;所述植物精油纯度达到98%以上;

步骤(C),深度浸种:在种子搅拌机内,放入水稻种子,边搅拌边喷洒羧甲基纤维素溶液并持续搅拌至水稻种子湿润,加入占水稻种子质量1%的水稻根瘤菌后继续搅拌,至带菌均匀后加入羧甲基纤维素溶液并持续搅拌,再加入种子营养液至搅拌均匀即得水稻种子;将种子与种子营养液按照100:30的重量比进行浸种,超声处理35分钟;深度浸种温度15℃,时间2小时;

步骤二、稻田整理;

所述步骤二的稻田整理,具体包括以下步骤:

步骤a、铺设输水设施;在距离每亩待种水稻的田地边缘9m处,挖一圆锥形大坑,深度为50m,用挖出的土将深坑四周的地面垫高20cm;坑内中间部位挖直径为1.5m的集水井,深度以达到地下水为止,坑的其余部分从高到低依次垫上原土层5cm、细砂层2cm、稻壳灰层6cm、硅灰层5cm和砾石层3cm;在种水稻的田地的两端分别设置2条汇水沟,并分别通过水管与一个抽水井连通,在每个高田垄背阳的一侧挖出一条宽40厘米,深30厘米的储水沟,紧贴储水沟放置8个储水槽,每个储水槽均与所述的汇水沟连通,每个储水槽上每隔3米设置一个朝向储水沟的出水口;田间埋设暗管,暗管与出水口连接,暗管直径8cm,暗管周壁设置渗水孔;暗管间距1米,埋深0.5米,长度25 米;所述储水槽采用无机非金属复合材料制备而成,所述储水槽内表面涂覆有防渗水抗氧化涂层;储水槽设在田边2米处;

用空心砖将种植田分隔成宽0.5米的种植行,空心砖垒高15厘米,宽7 厘米,然后在空心砖上设置供水系统,所述供水系统包括放置角度为8°的齿形管道,齿峰处设有喷水口;供水系统还包括设置在水源上的抽水泵,抽水泵连接有主系统截流闸阀,主系统截流闸阀连通有主管,主管的一端连接有主系统截流闸阀,主管的另一端连接有电磁阀,电磁阀通过控制器控制,电磁阀连接 有压力调节器,压力调节器连用有若干个支管,支管上设置有喷头;喷头为旋转式喷头,喷头的射程为5m,每根支管上相邻两个喷头之间的距离为8m,相邻两个支管之间的距离为8m;

步骤b、土地翻整;用质量浓度为10%呋喃丹10kg/亩、质量浓度为30%敌克松可湿性粉剂3kg/亩均匀撒施到土壤中进行消毒,在种植行内深耕60cm,并将土壤细碎均匀;开挖宽30厘米,深55厘米的种植沟,行距35cm,在种植沟内由下到上依次铺设10cm砾石层、5cm细砂层20cm的复合土壤和20cm的原土层;所述复合土壤为取挖取的经过细碎均匀的土壤:(稻壳灰、硅灰和粉煤灰的混合物):土壤营养液=50:25:60的重量比混合得到,复合土壤与原土层形成种植层;在种植层上起土垄,土垄之间设置行沟,土垄和行沟的高度差为20cm,土垄上种植水稻种子;

步骤c、施基肥;

步骤三、插秧播种;

所述步骤三中的插秧播种为春季插秧播种;

所述春季插秧播种,播种时间为4月上旬,最迟不超过4月下中旬,连续 7d最低气温高于10℃即可播种;水稻播种量为1.0Kg/亩,水稻播种深度在3cm, 播幅5m,水稻行距为35cm,穴距25cm;插秧后立即灌水;

步骤四、施肥;

水稻缓释肥的制备方法步骤如下:

步骤(1)原料预处理;所述原料预处理具体步骤为,将有机物料中的植物秸秆经50℃烘干至恒重,用切割机进行切割处理为长度8cm,将切割后的植物秸秆连同其它有机物料一同去除杂质,在远红外线灭菌机里进行60秒灭菌,然后再进行高温灭菌,设定高温灭菌温度为110℃,压力为2MPa,灭菌时长为40分钟;投入连续热解装置中,在氮气氛围下,升温至300℃加热炭化5h,然后粉碎、过200目筛,冷却至室温,制得有机物生物质炭A;将有机物生物质炭A加入乙醇中浸泡,料溶重量比为1∶5,浸泡24小时,使其含乙醇达到20wt%,然后进行真空干燥30min,真空干燥后,加入搅拌球磨机中,转速为250r/min,球磨时间5min,得到有机物料粉末再在超微破壁粉碎机粉碎至400目以上,得到干燥有机物料细粉A;所述真空干燥为在干燥腔内进行热风-红外-微波干燥,热风温度50℃,远红外辐射强度0.4W/cm2,微波干燥第一阶段功率为150W,第二阶段功率为300W,第三阶段功率为400W,传送带速度2m/min,循环10次;

无机物料的处理:将无机物料放入粉碎器中粉碎30min,过400目,之后放入马沸炉中,在1000℃下煅烧6h,得煅烧无机物料粉,将无机物料粉加入搅拌球磨机中,转速为250r/min,球磨时间5min,得到无机物料粉末,再在超微破壁粉碎机粉碎至400目以上,得到无机物料细粉A,将无机物料细粉A中加入总重量5倍的水,在室温下超声并机械搅拌40min,形成反应底液A,备用;

步骤(2)复合菌剂的制备,具体包括向陶瓷发酵罐中按照复合菌剂的原料组份及重量配比,加入菌剂,混合得到混合物a;边搅拌,边向混合物a中加入水及干燥有机物料细粉A得到混合物b;

将混合物b经微滤生物陶瓷薄膜过滤,分别收集截留物和滤过液;然后将滤过液继续进行超滤膜过滤,得到超滤膜过滤液A备用;所述微滤生物陶瓷薄膜为氧化锆基纳米无机薄膜,截留分子量为1500MW,微滤温度为25℃;超滤膜截留分子量为400MW,超滤温度为40℃;所述氧化锆基纳米无机薄膜的厚度为15微米;所述氧化锆基纳米无机薄膜的原料组份及重量配比为:二氧化硅10份、氧化镁8份、氧化钇稳定的氧化锆20份、氮化钛15份、碳纤维4份、氧化铝10份、氮化镁8份、氮化硅4份、碳化硅10份、堇青石15份、氧化锆-尖晶石8份、氮化铝15份、莫来石5份;

将超滤膜过滤液A进行发酵,控制pH值在7,真空度为-0.1KPa;发酵时间为15h;且在前12个小时,发酵温度为45℃,后调整为85℃; 发酵过程中还进行通气,在前3个小时,通气量为1:1v/v.m;后调整为1:1.5v/v.m,得到发酵液A;然后进行二次有氧发酵,发酵液A控制pH值在7,发酵温度45摄氏度,进行二次有氧发酵40h,得发酵液B;将发酵液B放入微波处理机中,调整微波功率250w,微波辐射作用10min,完成后得发酵液C备用;

步骤(3)制备水稻缓释肥,向步骤(1)中的反应底液A中加入肥料芯、微量元素、添加剂、纤维素和剩余溶剂,在搅拌机中以1000转/min,搅拌35min,停止搅拌,然后加入到双螺杆挤出造粒机中造粒,干燥,得到粒状物A,将粒状物A放置带高压喷头和热风烘烤的在高温滚动流化床上,将发酵液C通过高压喷头重复8次均匀的喷洒在粒状物A上,每次喷洒时配合130℃的热风烘烤,待操作完毕,采用45℃干燥3h,冷却,袋装即得;

步骤五,田间管理;

所述步骤五的田间管理,具体包括以下步骤:

步骤I、苗期管理中:生长期共灌溉8次,每次亩灌水量50m3;返青后3cm水层,

步骤II、病虫害防治;

步骤III、用水管理,插秧后7天保持5cm的水层,控制无效分蘖,排水晒田后,采取干、湿、干的间歇灌溉,以根保叶,养根保蘖,插秧后30天开始保持15cm的深水管理,采取深水护胎;

步骤Ⅳ、苗床管理:出苗期间,保证水分充足,棚膜闭封保温;水稻种子出土85%以上时在晴天揭开棚膜进行一天晒苗;每天浇1次水;出苗后,白天温度控制在30℃,夜间温度控制在不低于8℃,并每隔7天向苗喷浇苗营养液 一次,每平方米喷浇3千克;

步骤Ⅴ、所述灌溉采用浅埋式滴灌带布置,浅埋式滴灌的灌溉方式为支管轮灌,支管采用PE90软管;采用小水量、多频次和间歇式滴灌灌溉,选择流量1m3/h,实施间歇式滴灌,滴灌灌溉2小时后,停灌2小时;

步骤六、收割 ;

所述步骤六的水稻收割在下大霜之前收割,水稻干燥后进行打场;

步骤七、土地休养维护。

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