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水稻PLA生物降解秧盘特性及机插配套技术研究

来源：花匠小妙招时间：2025-01-17 19:02

【摘要】： 传统机插一般采用塑料秧盘,由聚乙烯或聚氯乙烯加工而成,使用废弃后不能自然降解,可在环境中长期存在,回收利用困难,长期大量使用对稻田环境存在较大的污染隐患。再者,为了保证秧块成毯和降低漏秧率,机插育秧播种量一般在70 g/盘以上,导致所育秧苗素质较差,机插每穴本数过多,不利于杂交稻产量潜力发挥。生物降解秧盘以聚乳酸(PLA)生物降解塑料为原料,结合上钵下毯设计,可带盘机插,为杂交稻稀播机插与机插秧绿色生产提供了一种新的思路。本研究通过探讨PLA生物降解秧盘降解特性及对稻田生态环境影响,研究生物降解秧盘不同播种量和不同播期育秧的秧苗素质、机插特性与产量,为生物降解秧盘的进一步改进和推广提供理论依据。研究表明:1.生物降解秧盘在实验室受控堆肥条件下生物降解率随时间变化符合Richards方程模型(r~2=0.99~(**)),降解后42 d达到最大降解率,为1.25%/d,6个月生物降解率达到了75.55%,符合ASTM D5338和GB/T 20197关于生物降解塑料降解能力的要求。生物降解秧盘在土埋条件下的失重率先呈线性快速上升,约80天后增速放缓,1年后完全崩解成小碎片,失重42.86%。2.生物降解秧盘中重金属、多环芳烃和邻苯二甲酸酯含量均远低于国家标准,不含有机氯农药。生物降解秧盘降解产物中对水稻生长和产量无影响,对土壤养分、酶活性和微生物数量影响较小,不同水平处理水稻成活率均为100%,未观察到植株损伤或畸形。3.生物降解秧盘育秧显著提高出苗率(P<0.05),且播种量越低,出苗率越高,中浙优8号30 g/盘处理的出苗率较普通平盘育秧高20.57%。生物降解秧盘采用上毯下钵设计,所育秧苗根系独立成钵状,白根多且粗壮,其平均根直径较普通平盘宽8.63%,且盘根力均大于100 N,满足机插对秧块成毯的要求。4.生物降解秧盘可带盘按钵精准机插,中浙优8号30 g/盘处理的漏秧率仅7.78%,较普通平盘机插低6.67%。生物降解秧盘机插产量较普通平盘机插略高。综合育秧、机插效果及产量表现,生物降解秧盘育秧播种量以70 g/盘为宜。5.以五优308和甬优2640为材料,研究生物降解秧盘不同播期(7月1日、7月6日和7月11日)育秧对浙江杭州地区双季晚稻秧苗素质及产量的影响。结果表明,生物降解秧盘育秧播种期以7月1日为宜,可实现水稻安全齐穗,且秧苗素质高,没有超秧龄。在产量上,7月1日处理群体颖花量较多,同时保持较高的结实率和千粒重,因而产量最高。

【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018