水稻育苗基质创新与技术集成示范推广

科技成果

针对北方粳稻大棚旱育苗“取土难、难取土”，现有的草炭、珍珠岩等矿源基质环境代价高等瓶颈问题，沈阳农业大学与沈阳市现代农业研发服务中心、盘锦市现代农业发展中心合作，自主开展了“水稻育苗基质创新与技术集成示范推 广”工作。2011 年以来，先后创制出适于北方机插秧的生物炭大棚旱育苗系列基质并实现了产业化，阐明了其促进水稻苗期生长的机制，制定了育苗技术规程， 建立了从生物炭生产到育苗基质应用的全链条标准体系，遵循“确保安全、逐步替代、稳步推进”原则，开展了大规模试验示范推广。 （1）创制出适于北方机插秧的生物炭大棚旱育苗系列基质，为解决水稻育苗取土难题提供了有力支撑。 以“秸秆炭化还田”循环农业思想为宏观指引，率先开发出以秸秆、稻壳等农业废弃生物质为原料制备生物炭再生产育苗基质的技术与方法，取之于田、用之于田；创制的系列生物炭基质兼具吸光增温、保水保肥、 促生抗逆、固碳减排等优良特性，绿色低碳、特色鲜明；首次建立了水稻“晚育早插”生物炭基质育苗技术模式，秧田期缩短 3～5d，每万盘秧苗节省管理用工 1.5～2.5 人，技物结合、轻简高效。 （2）.攻克了生物炭育苗基质中有机小分子检测与生物学功能评价难题，明确了其促生抗逆的生物学机制，为生物炭育苗基质开发与应用提供了理论保障。 针对生物炭基质中有机小分子成分复杂、检测困难、功能不明确等问题，建立了衍生化和非衍生化互为补充的检测方法和基于生物信息学的小分子功能预测与评价方法，将检出能力提高3 倍，并率先发现‘2-乙酰 5-甲基呋喃’和‘6-（甲 硫基）六-1，5-二烯-3-醇’可有效促进秧苗根系生长和提升苗期耐低温胁迫能力， 阐明了生物炭基质中的有机小分子提高水稻秧苗素质的作用机制。 （3）建立了从生物炭生产到育苗基质应用的全链条标准体系。制定了《DB21/T 2951-2018 秸秆热解制备生物炭技术规程》、《DB21/T 2787-2017 水稻工厂化生物炭基质育苗技术规程》等辽宁省地方标准，凝练形成《水稻工厂化基质育苗技术规程》。 以标准为引领，推进生物炭基质育苗技术与产品系统化，为生物炭基质规模化应用提供了标准保障。 （4）建立了“一中心、二结合、三到位”技术推广模式和“三位一体”技术 推广网络，实现了技术成果的规模化应用。编写并印发《生物炭水稻基质育苗技术实用手册》等技术资料四套，累计推广基质育苗技术与产品36.15 万hm2，平均增产414.45kg·hm-2，新增总产量约14.98 万t。其中，2016～2018年累计推广28.86 万hm2，新增总产量约 11.96 万t，新增经济效益 20592.08 万元。本项目发表论文 26 篇，其中SCI 收录10 篇；制定辽宁省地方标准2 项；获得软 件著作权1 件，授权专利3 件。 相关技术在辽宁、吉林、黑龙江、天津等省市转化应 用，节约耕层土壤 25.98 万t，培训农民2 万人次，经济、社会、生态效益显著。

本项目由沈阳农业大学孟军教授主持，获辽宁省科技进步一等奖。