利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，包括：(1)选择优质的水稻品种进行浸种催芽，等待播秧；(2)将矿井水通过地下矿井水处理系统进行处理；(3)将煤矸石、粉煤灰、草炭进行破碎筛选；(4)将煤矸石、粉煤灰、草炭按配比进行混合，再加入处理后的矿井水制成育苗基质；(5)利用制备的育苗基质进行播种育秧；(6)水稻出芽之后，将芽种播撒到苗床上，盖上土，浇矿井水，铺上地膜；(7)整理好农田，施尿素作为底肥，当秧苗长到一定长度的时候，移栽到田里，田中加入处理后的矿井水；(8)追肥，合理浇灌处理后的矿井水，以保持湿润为准，最终收获期收获水稻。本发明专利技术能提高煤矸石与矿井水的利用率，并使矿区固体废弃物资源化。

【技术实现步骤摘要】
利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法
本专利技术涉及一种对煤炭开采等过程中产生的固体废弃物以及矿井水进行资源再利用，尤其涉及一种利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法。
技术介绍
煤矸石是煤炭在开采和加工过程中排放的固体废弃物，在我国煤矸石的生产和排放量是非常大的。煤矸石中不仅含有有机质，而且还含有二十多种微量元素，其中大多数的微量元素都是植物生长所必须的元素。如果对煤矸石正确处理加以利用，完全可将其变废为宝，具有现实可观的环境效益、社会效益和经济效益。粉煤灰是一种常见的矿区工业废渣，可以用来改良土壤结构并固持稳定重金属。草炭土是一种是煤化程度最低的煤，已经经过数万年的发育，含有丰富的有机质和腐殖质等。煤矸石中混合粉煤灰、草炭制作育苗基质，能使基质的持水能力增加，改善基质水分特性。随着国民经济的快速发展，对煤炭的需求越来越大，开采的速度也随之加快。煤炭产量快速增长的同时，矿井排出的水量也逐渐增多，大量未经处理的矿井水直接排放，对矿区周围土壤、河流和地下水资源造成了严重的污染，矿井水污染问题以及煤矿区水资源供需之间的矛盾日益严重。为促进我国煤炭工业的发展，同时为解决水资源短缺问题，把井下排水作为一种水资源加以开发利用，已引起煤炭行业的广泛重视。矿井水属于再生水水源的一种，而再生水回用于农业是解决水资源短缺的趋势。随着水稻种植面积的不断增加，对育苗床土的需求与日俱增，而我国的耕地土壤也面临巨大的挑战，育苗基质的应用摆脱了水稻育苗对土壤的依赖。利用基质育苗首先解决了取土难的问题，减少对土层的破坏；其次育苗基质提供大量有机物质、营养元素等，且土质疏松透气保肥保水性好，益于提高水稻的品质和产量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高效利用煤矸石制备的育苗基质及矿井水种植水稻的方法，能提高煤矸石与矿井水的利用率，并使矿区固体废弃物资源化。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，包括以下步骤：(1)选择优质的水稻品种进行浸种催芽，等待播秧；(2)将矿井水通过地下矿井水处理系统进行处理；(3)将煤矸石、粉煤灰、草炭进行破碎筛选；(4)将破碎筛选后的煤矸石、粉煤灰、草炭按配比进行混合，再加入处理后的矿井水制成育苗基质；(5)利用制备的育苗基质进行播种育秧；(6)水稻出芽之后，将芽种播撒到苗床上，盖上土，浇足处理后的矿井水，控制饱和含水量为60％以上，铺上地膜，等待其长苗；(7)整理好农田，施尿素作为底肥，尿素一公顷施加110-130kg，当秧苗长到约12-15厘米，移栽到田里，田中加入处理后的矿井水，灌溉标准为水深15-20毫米；(8)施尿素、过磷酸钙、钾肥、硫酸锌作追肥，合理浇灌处理后的矿井水，三至四天浇灌一次，控制饱和含水量70％左右，最终收获期收获水稻。作为优选，步骤(1)中，所述优质水稻品种为抗病虫能力强、抗倒、环境适应性强、成穗率高、穗大、结实率高的优质、高产品种；用比重1.13盐水选种，水温10-12℃左右浸种5-7天；25％咪鲜胺+90％杀虫丹+20％碧生按比例7：2：4进行种子消毒，每1kg种子需2g消毒剂；30-38℃催芽至破胸露白时摊凉待播。作为优选，步骤(2)中，所述矿井水处理系统包括提升泵房、预沉调节池、反应池、斜管沉淀池、中间水池、过滤泵、无阀滤池、消毒池和清水池；矿井水原水由井下提升泵直接打到预沉调节池中，废水在预沉调节池中停留，水中的悬浮物得到初步沉降，煤泥沉积于池底；调节池出水通过水泵打到反应池中，在反应池中投加混凝剂、助凝剂，通过池中的搅拌机搅动、混合使废水中的悬浮物与药剂形成矾花，后进入斜管沉淀池中；废水在斜管沉淀池中进一步沉降去除水中的悬浮物，出水进入中间水池；中间水池中的水通过水泵送至无阀滤池中进行过滤处理，中间水池剩余的水外排；无阀滤池出水进入消毒池，在消毒池入水口投加二氧化氯消毒，使处理后的水中维持一定的余氯量，防止供水系统中细菌的滋生；消毒后的水再通过回用水泵送至清水池中待用；处理后矿井水标准为PH值：6-9，化学需氧量COD：小于50mg/l，色度：30倍，SS总悬浮物：70mg/l。作为优选，步骤(3)中，煤矸石由粉碎机破碎至粒径为5-10mm的小块，其中草炭、粉煤灰过5mm筛待用，人工去除原料中所含有的植物残体、石头等碎物。作为优选，步骤(4)中，煤矸石、草炭、粉煤灰混合重量配比为80:35:15，加入处理后的矿井水调节基质含水量至40％，所形成的土壤基质层的厚度为4-8cm。作为优选，步骤(5)中，采用水稻专用育苗穴盘，将基质装入秧盘、刮平，保持2-2.5cm厚度，不需镇压；将选好的种子均匀播种至基质中，每盘播种120-150克，保持每平方厘米不少于3粒种子。作为优选，步骤(5)中，播种后再轻撒基质盖好盖子，刮去并去除多余基质，保持厚度0.5cm。作为优选，步骤(6)中，摆秧盘上苗床时把秧盘的短边向外，摆正、摆齐、摆紧，有利于后续的插秧。作为优选，步骤(7)中，根据稻田肥力的高低，确定移栽密度，每窝栽苗1-2苗；采用双行条栽：大行0.9-1.0尺，小行0.4-0.5尺，窝距0.4-0.5尺。作为优选，步骤(8)中，追肥量为每亩施尿素10-15公斤、过磷酸钙15-20公斤，钾肥4-5公斤、硫酸锌1.5公斤，根据水稻生长情况，追肥2-3次。与现有技术相比，本专利技术技术方案带来的有益效果如下：(1)本专利技术选用固体废弃物煤矸石混合草炭、粉煤灰研发新型的水稻育苗基质；新型水稻基质的研发既保护了土地资源，同时也使固体废弃物煤矸石得到了资源化利用，避免其堆放过程带来的环境问题，开辟煤矸石利用的新途径。(2)本专利技术利用矿井水作为制作育苗基质及浇灌水稻的水源，既节约了地下水资源，解决了农业水资源短缺问题，又有效的利用了矿井水，减少矿井水对地表土壤和水体的污染。(3)本专利技术制备育苗基质种植水稻，能同时达到减少传统种植方式对土层的破坏，提高水稻的品质和产量的效果，而且有效利用矿区固体废弃物和矿井水，变废为宝，对农业、矿业资源可持续发展具有重要意义。(4)本专利技术育苗基质的应用摆脱了水稻育苗对土壤的依赖。利用基质育苗首先解决了取土难的问题，减少对土层的破坏；其次育苗基质提供大量有机物质、营养元素等，且土质疏松透气保肥保水性好，益于提高水稻的品质和产量。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是地下矿井水处理系统的流程图。具体实施方式下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)选择优质的水稻品种进行浸种催芽，等待播秧；/n(2)将矿井水通过地下矿井水处理系统进行处理；/n(3)将煤矸石、粉煤灰、草炭进行破碎筛选；/n(4)将破碎筛选后的煤矸石、粉煤灰、草炭按配比进行混合，再加入处理后的矿井水制成育苗基质；/n(5)利用制备的育苗基质进行播种育秧；/n(6)水稻出芽之后，将芽种播撒到苗床上，盖上土，浇足处理后的矿井水，控制饱和含水量为60％以上，铺上地膜，等待其长苗；/n(7)整理好农田，施尿素作为底肥，尿素一公顷施加110-130kg，当秧苗长到约12-15厘米，移栽到田里，田中加入处理后的矿井水，灌溉标准为水深15-20毫米；/n(8)施尿素、过磷酸钙、钾肥、硫酸锌作追肥，合理浇灌处理后的矿井水，三至四天浇灌一次，控制饱和含水量70％左右，最终收获期收获水稻。/n

【技术特征摘要】
1.利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选择优质的水稻品种进行浸种催芽，等待播秧；
(2)将矿井水通过地下矿井水处理系统进行处理；
(3)将煤矸石、粉煤灰、草炭进行破碎筛选；
(4)将破碎筛选后的煤矸石、粉煤灰、草炭按配比进行混合，再加入处理后的矿井水制成育苗基质；
(5)利用制备的育苗基质进行播种育秧；
(6)水稻出芽之后，将芽种播撒到苗床上，盖上土，浇足处理后的矿井水，控制饱和含水量为60％以上，铺上地膜，等待其长苗；
(7)整理好农田，施尿素作为底肥，尿素一公顷施加110-130kg，当秧苗长到约12-15厘米，移栽到田里，田中加入处理后的矿井水，灌溉标准为水深15-20毫米；
(8)施尿素、过磷酸钙、钾肥、硫酸锌作追肥，合理浇灌处理后的矿井水，三至四天浇灌一次，控制饱和含水量70％左右，最终收获期收获水稻。


2.如权利要求1所述的利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，其特征在于，
步骤(1)中，所述优质水稻品种为抗病虫能力强、抗倒、环境适应性强、成穗率高、穗大、结实率高的优质、高产品种；
用比重1.13盐水选种，水温10-12℃左右浸种5-7天；25％咪鲜胺+90％杀虫丹+20％碧生按比例7：2：4进行种子消毒，每1kg种子需2g消毒剂；
30-38℃催芽至破胸露白时摊凉待播。


3.如权利要求1所述的利用煤矸石制备的育苗基质与矿井水结合种植水稻的方法，其特征在于，
步骤(2)中，所述矿井水处理系统包括提升泵房、预沉调节池、反应池、斜管沉淀池、中间水池、过滤泵、无阀滤池、消毒池和清水池；
矿井水原水由井下提升泵直接打到预沉调节池中，废水在预沉调节池中停留，水中的悬浮物得到初步沉降，煤泥沉积于池底；
调节池出水通过水泵打到反应池中，在反应池中投加混凝剂、助凝剂，通过池中的搅拌机搅动、混合使废水中的悬浮物与药剂形成矾花，后进入斜管沉淀池中；
废水在斜管沉淀池中进一步沉降去除水中的悬浮物，出水进入中间水池；中间水池中的水通过水泵送至无阀滤池中进行过滤处理，中间水池剩余的水外排；
无阀滤池出水进入消毒池，在消毒池入水口投加二氧化氯消...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁冰，孙欢，李刚，武鹏飞，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21