一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型方法，該方法采用了將每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線、平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中各水稻數據進行處理統(tǒng)計，繪制出適用性標準曲線，使得該方法操作簡單，成本與其他方法相比降低了12％以上，并且該方法周期短，效率比其他方法高出19％以上，所得的數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
【專利說明】
一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種篩選方法，特別涉及一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法、數據處理系統(tǒng)及生物炭復合物。
【背景技術】
[0002]隨著人口的迅速增長，工業(yè)迅猛發(fā)展，人均占有耕地不斷減少，糧食和飼料短缺已日益突出，這將是21世紀人類面臨的全球性挑戰(zhàn)，據相關報道，我國耕地面積正以46萬/m2的速度遞減，耕地面積會越來越低于國家計劃的生存基礎線。
[0003]生物炭是生物有機材料(生物質)在缺氧或絕氧環(huán)境中，經高溫熱裂解后生成的固態(tài)產物。既可作為高品質能源、土壤改良劑，也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等，已廣泛應用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附和土壤改良等，可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關切的熱點問題提供解決方案。生物炭也能提高農業(yè)生產率，減少對碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞結構十分容易聚集營養(yǎng)物質和有益微生物，從而使土壤變得肥沃，利于植物生長，實現增產的同時讓農業(yè)更具持續(xù)性。更妙的是，它把碳鎖定在生物群內，而非讓它排放到空氣中。生物炭施入農田，可有效改善土壤理化性質，增加作物產量，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。生物炭是一種固定二氧化碳的經濟可行的方式，不僅固化了樹木和作物內已吸收的二氧化碳，其產物“生物碳”保存在土壤中，幾千年都不會發(fā)生變化，生產可再生能源的同時，還提高了土壤肥力，提高農作物產量?，F如今生物炭的類型很多，因此要篩選出適合室內栽培水稻生長的優(yōu)質、高效的生物炭，并掌握其特征，為今后大面積推廣使用提供科學依據。目前室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法很多，但周期長、效率低，所得數據誤差大，極大浪費人力物力，成本高。因此，在此基礎上研究出一種簡單、高效的篩選方法，在相關領域具有重要的發(fā)展前景。
【發(fā)明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種簡單，高效，成本低的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法。
[0005]本發(fā)明具體技術方案如下:
[0006]本發(fā)明提供一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，該方法包括如下步驟:
[0007]S1:在室內選取面積相同的若干塊稻床，每塊稻床均撒入不同類型相同量的生物炭；
[0008]S2:每塊稻床均插入相同品種的秧苗，每塊稻床插秧量相同，插入秧苗15-20天后，開始監(jiān)測每塊稻床的水稻株高，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線；
[0009]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線；
[0010]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線；
[0011]S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型;所述水稻數據為水稻的水稻株高、水稻穗長、有效穗株數和水稻實粒數。
[0012]進一步的改進，步驟S5所述的數據處理系統(tǒng)處理形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線的具體方法為:
[0013]S5-1:設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比；設定平均水稻株高A的權重比為5-15%，平均水稻穗長B的權重比為10-20%，平均有效穗株數C的權重比為20-30%、平均水稻結實率D的權重比為40-60% ；
[0014]S5-2:從平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天；
[0015]S5-3:根據公式一計算每塊稻床內6個時間點所對應的生物炭適用性值X
[0016]X= [AX (5-15% )+BX (10-20% )+CX (20-30% )+DX (40-60% ) J/A+B
[0017]公式一；
[0018]S5-4:將生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0019]本發(fā)明提供的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法簡單，誤差小，效率高。
[0020]進一步的改進，步驟SI中每塊稻床中撒入的生物炭的量為3_5kg/畝。
[0021]進一步的改進，所述水稻始穗期是指每年的6月-7月，所述水稻齊穗期是指每年的6月-9月；所述水稻成熟期是指每年的9月-10月。
[0022]本發(fā)明另一方面提供一種專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型的數據處理系統(tǒng)，該數據處理系統(tǒng)包括處理器和與處理器相通訊的數據庫，所述處理器包括數據輸入模塊、平均水稻數據計算模塊、標準曲線繪制模塊、標準曲線處理模塊和篩選模塊;所述數據輸入模塊用于為用戶提供輸入水稻數據的界面，并將輸入的水稻數據傳輸給數據庫和平均水稻數據計算模塊;所述平均水稻數據計算模塊根據接收的水稻數據計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數、平均水稻實粒數，并發(fā)送給數據庫;所述標準曲線繪制模塊用于從數據庫中調取平均水稻數據，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線，并發(fā)送給標準曲線處理模塊;所述標準曲線處理模塊將接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線進行處理，形成每塊稻床的生物炭適用性標準曲線，并發(fā)送給篩選模塊;所述篩選模塊用于為用戶提供從生物炭適用性標準曲線中篩選出適宜水稻生長的生物炭類型的界面。
[0023]進一步的改進，所述標準曲線處理模塊包括平均水稻數據權重比設定子模塊、平均水稻數據匯總子模塊、平均水稻數據計算子模塊和生物炭適用性標準曲線繪制子模塊；所述平均水稻數據權重比設定子模塊用于設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊;所述平均水稻數據匯總子模塊，用于從接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊;所述平均水稻數據計算子模塊根據接收的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數和平均水稻結實率及各平均水稻數據的權重比，計算出各生物炭適用性值，并發(fā)送給生物炭適用性標準曲線繪制子模塊;所述生物炭適用性標準曲線繪制子模塊根據接收的生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0024]本發(fā)明提供的數據處理系統(tǒng)專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型，刷選誤差小，并且通過該數據處理系統(tǒng)可以對水稻的生長情況進行監(jiān)測，節(jié)省了人力物力。
[0025]本發(fā)明另一方面提供一種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，所述生物炭復合物包括如下重量份數的各成分:燒制生物炭6-10份、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.5-1、卡波姆3-5份、檸檬酸三乙酯1-3份、交聯羧甲基纖維素鈉0.2-0.5份、殼聚糖5-10份。
[0026]進一步的改進，燒制生物炭為由重量份數比為1:2.5:0.3的棉花秸桿、水稻殼和玉米須經燒制而成。
[0027]進一步的改進，所述生物炭是通過如下方法制備得到的:(a)將棉花秸桿、水稻殼平鋪于托盤內，厚度為l-2cm，放入烘箱內，無氧條件下，110-120°C烘烤l_2h，控制棉花秸桿和水稻殼的含水率為2-3% ; (b)將玉米須和步驟(a)經過烘烤的棉花秸桿及水稻殼放入馬弗爐中，無氧條件下裂解，以100-120°C/10min的速度將溫度升高至520-600°C，熱解時間為4-5h，迅速冷卻至室溫，粉碎，制得燒制生物炭。
[0028]本發(fā)明提供的生物炭復合物能夠有效地提尚水稻糖長、水稻實粒數，進而提尚水稻產量，使得生物炭復合物的適用性值顯著升高。
[0029]本發(fā)明提供的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法采用了將每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，平均水稻實粒數標準曲線中各平均水稻數據進行處理統(tǒng)計，繪制出適用性標準曲線，使得該方法操作簡單，成本與其他方法相比降低了 12%以上，并且該方法周期短，效率比其他方法高出19%以上，所得的數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
【附圖說明】
[0030]圖1為實施例5專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型的數據處理系統(tǒng)的結構框圖；
[0031 ]圖2為實施例6標準曲線處理模塊的結構框圖； 圖3為試驗例I六塊稻床的平均水稻株高標準曲線；
圖4為試驗例I六塊稻床的平均水稻穗長標準曲線；
圖5為試驗例I六塊稻床的平均有效穗株數標準曲線；
圖6為試驗例I六塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線；
圖7為試驗例I六塊稻床的生物炭適用性標準曲線。
【具體實施方式】
[0032]實施例1
[0033]—種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，該方法包括如下步驟:
[0034]S1:在室內選取五塊面積相同的稻床，將生物炭I號、生物炭2號、生物炭3號、生物炭4號和生物炭5號，按每畝3kg撒入量，均勻撒入相同面積不同稻床中，并用指示牌標示；
[0035]S2:將撒入的生物炭和五塊稻床的表層土壤進行混合均勻，分別進行插秧，插入相同品種的秧苗，五塊稻床插秧量相同，插入秧苗15天后，開始監(jiān)測5塊稻床的水稻株高，每6天監(jiān)測一次五塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線；該平均水稻株高標準曲線的縱坐標為平均水稻株高值，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻株高的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0036]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線;平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線的縱坐標分別為平均水稻穗長、平均有效穗株數，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻穗長及有效穗株數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0037]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線;平均水稻實粒數標準曲線的縱坐標為平均水稻實粒數值，橫坐標將開始監(jiān)測水稻實粒數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0038]S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型，水稻數據為水稻的水稻株高、水稻穗長、有效穗株數和水稻實粒數。
[0039]本發(fā)明提供的方法簡單，成本低于其他方法12%;該方法篩選周期短、效率高其他方法19 %，所得數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
[0040]實施例2
[0041]—種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，該方法包括如下步驟:
[0042]S1:在室內選取五塊面積相同的稻床，將生物炭I號、生物炭2號、生物炭3號、生物炭4號和生物炭5號，按每畝4kg撒入量，均勻撒入相同面積不同稻床中，并用指示牌標示；
[0043]S2:將撒入的生物炭和五塊稻床的表層土壤進行混合均勻，分別進行插秧，插入相同品種的秧苗，五塊稻床插秧量相同，插入秧苗18天后，開始監(jiān)測5塊稻床的水稻株高，每6天監(jiān)測一次五塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線；該平均水稻株高標準曲線的縱坐標為平均水稻株高值，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻株高的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0044]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線;平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線的縱坐標分別為平均水稻穗長、平均有效穗株數，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻穗長及有效穗株數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0045]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線;平均水稻實粒數標準曲線的縱坐標為平均水稻實粒數值，橫坐標將開始監(jiān)測水稻實粒數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0046]S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型。
[0047]通常本發(fā)明所指的水稻始穗期是指每年的6月-7月，所述水稻齊穗期是指每年的6月-9月；所述水稻成熟期是指每年的9月-10月。
[0048]本發(fā)明篩選方法簡單，成本低于其他方法13%;該方法篩選周期短、效率高其他方法19.7%，所得數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
[0049]實施例3
[0050]—種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，該方法包括如下步驟:
[0051]S1:在室內選取五塊面積相同的稻床，將生物炭I號、生物炭2號、生物炭3號、生物炭4號和生物炭5號，按每畝5kg撒入量，均勻撒入相同面積不同稻床中，并用指示牌標示；
[0052]S2:將撒入的生物炭和五塊稻床的表層土壤進行混合均勻，分別進行插秧，插入相同品種的秧苗，五塊稻床插秧量相同，插入秧苗20天后，開始監(jiān)測5塊稻床的水稻株高，每6天監(jiān)測一次五塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線；該平均水稻株高標準曲線的縱坐標為平均水稻株高值，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻株高的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0053]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線;平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線的縱坐標分別為平均水稻穗長、平均有效穗株數，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻穗長及有效穗株數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0054]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線;平均水稻實粒數標準曲線的縱坐標為平均水稻實粒數值，橫坐標將開始監(jiān)測水稻實粒數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0055]S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型；
[0056]步驟S5數據處理系統(tǒng)處理形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線的具體方法為:
[0057]S5-1:設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比；設定平均水稻株高A的權重比為5 %，平均水稻穗長B的權重比為10 %，平均有效穗株數C的權重比為25 %、平均水稻結實率D的權重比為60% ；
[0058]S5-2:從平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天；
[0059]S5-3:根據公式一計算每塊稻床內6個時間點所對應的生物炭適用性值X
[0060]X=[AX5%+BX10%+CX25%+DX60%]/A+B
[0061]公式一；
[0062]S5-4:將生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0063]本發(fā)明篩選方法簡單，成本低于其他方法15%;該方法篩選周期短、效率高其他方法30%，所得數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
[0064]實施例4
[0065]—種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，該方法包括如下步驟:
[0066]S1:在室內選取五塊面積相同的稻床，將生物炭I號、生物炭2號、生物炭3號、生物炭4號和生物炭5號，按每畝4.5kg撒入量，均勻撒入相同面積不同稻床中，并用指示牌標示；
[0067]S2:將撒入的生物炭和五塊稻床的表層土壤進行混合均勻，分別進行插秧，插入相同品種的秧苗，五塊稻床插秧量相同，插入秧苗16天后，開始監(jiān)測5塊稻床的水稻株高，每6天監(jiān)測一次五塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線；該平均水稻株高標準曲線的縱坐標為平均水稻株高值，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻株高的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0068]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線;平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線的縱坐標分別為平均水稻穗長、平均有效穗株數，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻穗長及有效穗株數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0069]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線;平均水稻實粒數標準曲線的縱坐標為平均水稻實粒數值，橫坐標將開始監(jiān)測水稻實粒數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0070]S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型；
[0071]步驟S5數據處理系統(tǒng)處理形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線的具體方法為:
[0072]S5-1:設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比；設定平均水稻株高A的權重比為10%，平均水稻穗長B的權重比為20%，平均有效穗株數C的權重比為30%、平均水稻結實率D的權重比為40% ；
[0073]S5-2:從平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天；
[0074]S5-3:根據公式一計算每塊稻床內6個時間點所對應的生物炭適用性值X
[0075]X=[AX10%+BX20%+CX30%+DX40%]/A+B
[0076]公式一；
[0077]S5-4:將生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0078]本發(fā)明篩選方法簡單，成本低于其他方法16%;該方法篩選周期短、效率高其他方法31.2 %，所得數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
[0079]實施例5
[0080]一種專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型的數據處理系統(tǒng)，如圖1所示，該數據處理系統(tǒng)包括處理器I和與處理器I相通訊的數據庫2，所述處理器I包括數據輸入模塊U、平均水稻數據計算模塊12、標準曲線繪制模塊13、標準曲線處理模塊14和篩選模塊15;所述數據輸入模塊11用于為用戶提供輸入水稻數據的界面，并將輸入的水稻數據傳輸給數據庫2和平均水稻數據計算模塊12;所述平均水稻數據計算模塊12根據接收的水稻數據計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數、平均水稻實粒數，并發(fā)送給數據庫2;所述標準曲線繪制模塊13用于從數據庫2中調取平均水稻數據，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線，并發(fā)送給標準曲線處理模塊14;所述標準曲線處理模塊14將接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線進行處理，形成每塊稻床的生物炭適用性標準曲線，并發(fā)送給篩選模塊15;所述篩選模塊15用于為用戶提供從生物炭適用性標準曲線中篩選出適宜水稻生長的生物炭類型的界面。
[0081 ] 實施例6
[0082]一種專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型的數據處理系統(tǒng)，該數據處理系統(tǒng)與實施例5不同的是，如圖2所示，標準曲線處理模塊14包括平均水稻數據權重比設定子模塊141、平均水稻數據匯總子模塊142、平均水稻數據計算子模塊143和生物炭適用性標準曲線繪制子模塊144;所述平均水稻數據權重比設定子模塊141用于設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊143;所述平均水稻數據匯總子模塊142，用于從接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊143;所述平均水稻數據計算子模塊143根據接收的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數和平均水稻結實率及各平均水稻數據的權重比，計算出各生物炭適用性值，并發(fā)送給生物炭適用性標準曲線繪制子模塊144;所述生物炭適用性標準曲線繪制子模塊144根據接收的生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0083]實施例7
[0084]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭6g、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.5g、卡波姆3g份、檸檬酸三乙酯lg、交聯羧甲基纖維素鈉0.2g、殼聚糖5g。
[0085]實施例8
[0086]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭10g、枸櫞酸脂肪酸甘油酯lg、卡波姆5g、檸檬酸三乙酯3g、交聯羧甲基纖維素鈉0.5g、殼聚糖10g。
[0087]實施例9
[0088]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭7g、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.7g、卡波姆4g、檸檬酸三乙酯2g、交聯羧甲基纖維素鈉0.4g、殼聚糖7.5g;
[0089]該燒制生物炭為由重量份數比為1:2.5:0.3的棉花秸桿、水稻殼和玉米須經燒制而成;該燒制生物炭是通過如下方法制備得到的:(a)將棉花秸桿、水稻殼平鋪于托盤內，厚度為lcm，放入烘箱內，無氧條件下，110°C烘烤2h，控制棉花秸桿和水稻殼的含水率為3%;(b)將玉米須和步驟(a)經過烘烤的棉花秸桿及水稻殼放入馬弗爐中，無氧條件下裂解，以100°(:/1011^11的速度將溫度升高至600°(:，熱解時間為511，迅速冷卻至室溫，粉碎，制得燒制生物炭。
[0090]實施例10
[0091]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭Sg、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.9g、卡波姆3.5g、檸檬酸三乙酯2.5g、交聯羧甲基纖維素鈉0.3g、殼聚糖6g;
[0092]該燒制生物炭為由重量份數比為1:2.5:0.3的棉花秸桿、水稻殼和玉米須經燒制而成;該燒制生物炭是通過如下方法制備得到的:(a)將棉花秸桿、水稻殼平鋪于托盤內，厚度為2cm，放入烘箱內，無氧條件下，120°C烘烤lh，控制棉花秸桿和水稻殼的含水率為2%;(b)將玉米須和步驟(a)經過烘烤的棉花秸桿及水稻殼放入馬弗爐中，無氧條件下裂解，以120°C/10min的速度將溫度升高至520°C，熱解時間為4h，迅速冷卻至室溫，粉碎，制得生物炭。
[0093]對照例I
[0094]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭6g、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.5g、卡波姆3g份、檸檬酸三乙酯lg、交聯羧甲基纖維素鈉0.2g。
[0095]對照例2
[0096]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭6g、丙稀酸酯乳液0.5g、卡波姆3g份、梓檬酸三乙酯I g、交聯羧甲基纖維素鈉
0.28、殼聚糖58。
[0097]對照例3
[0098]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭6g、溴代十二燒基卩比啶0.5g、卡波姆3g份、梓檬酸三乙酯I g、交聯羧甲基纖維素鈉0.2g、殼聚糖5g。
[0099]對照例4
[0100]—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，該生物炭復合物包括如下重量的各成分:燒制生物炭10g、氮丙啶交聯劑0.6g、水稻秸桿燒制的生物炭0.5g。
[0101]試驗例I生物炭復合物效果試驗
[0102]方法:
[0103]S1:在室內選取六塊面積均為I平方米(0.0015畝)的稻床，將生物炭I號、生物炭2號、生物炭3號、生物炭4號、生物炭5號和生物炭6號，每塊稻床均勻撒入7.5g的各生物炭，并用指示牌標示;其中生物炭I號使用本發(fā)明實施例8的生物炭復合物，生物炭2號使用本發(fā)明實施例9的生物炭復合物、生物炭3號使用本發(fā)明對照例I的生物炭復合物，生物炭4號使用本發(fā)明對照例2的生物炭復合物，生物炭5使用本發(fā)明對照例3的生物炭復合物，生物炭6號使用本發(fā)明對照例4的生物炭復合物；
[0104]S2:將撒入的生物炭和六塊稻床的表層土壤進行混合均勻，分別進行插秧，插入相同品種的秧苗，秧苗的株高均為15cm，六塊稻床均插入10顆秧苗，插入秧苗15天后，開始監(jiān)測六塊稻床的水稻株高，每6天監(jiān)測一次六塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的10顆水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出六塊稻床的平均水稻株高標準曲線，如圖3所示;該平均水稻株高標準曲線的縱坐標為平均水稻株高值，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻株高的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0105]S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測六塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次六塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的10顆水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出六塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，如圖4和圖5所示;平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線的縱坐標分別為平均水稻穗長、平均有效穗株數，橫坐標為將開始監(jiān)測水稻穗長及有效穗株數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0106]S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測六塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次六塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出六塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線，如圖6所示;平均水稻實粒數標準曲線的縱坐標為平均水稻實粒數值，橫坐標將開始監(jiān)測水稻實粒數的時間記為第I天，依次為7天、13天、19天、25天和31天；
[0107]S5:將步驟S2繪制的六塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的六塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成六塊稻床生物炭適用性標準曲線，如圖7所示;并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型；
[0108]步驟S5數據處理系統(tǒng)處理形成六塊稻床生物炭適用性標準曲線的具體方法為:
[0109]S5-1:設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比；設定平均水稻株高A的權重比為10%，平均水稻穗長B的權重比為20%，平均有效穗株數C的權重比為20%、平均水稻結實率D的權重比為50% ;
[0110]S5-2:從平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天；
[0111]S5-3:根據公式一計算六塊稻床內6個時間點所對應的生物炭適用性值X
[0112]X=[AX10%+BX20%+CX20%+DX50%]/A+B
[0113]公式一；
[0114]S5-4:將生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。
[0115]從圖7中可以看出，生物炭2號各時間監(jiān)測點的適用性值都較高，所以生物炭2號即本發(fā)明實施例9的生物炭復合物有利于水稻的增長。
[0116]本發(fā)明篩選方法簡單，成本低于其他方法16%;該方法篩選周期短、效率高其他方法31.2 %，所得數據誤差小，可進行實時監(jiān)測各稻床水稻生長情況，大大節(jié)省了人力物力。
[0117]以上所述實施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: S1:在室內選取面積相同的若干塊稻床，每塊稻床均撒入不同類型相同量的生物炭； S2:每塊稻床均插入相同品種的秧苗，每塊稻床插秧量相同，插入秧苗15-20天后，開始監(jiān)測每塊稻床的水稻株高，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻株高，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻株高通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線； S3:水稻始穗期至水稻齊穗期，從水稻始穗期開始監(jiān)測每塊稻床中的水稻穗長及有效穗株數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻穗長及有效穗株數，連續(xù)監(jiān)測5次，將所監(jiān)測的水稻穗長及有效穗株數通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻穗長及平均有效穗株數，并繪制出每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線；S4:到水稻成熟期開始監(jiān)測每塊稻床中水稻實粒數，每隔6天再監(jiān)測一次每塊稻床的水稻實粒數，并通過數據處理系統(tǒng)計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻實粒數，再繪制出每塊稻床的平均水稻實粒數標準曲線； S5:將步驟S2繪制的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、步驟S3繪制的每塊稻床的平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線，步驟S4繪制的平均水稻實粒數標準曲線中相同稻床的各平均水稻數據經數據處理系統(tǒng)處理，形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線，并進行比對，從而篩選出室內栽培水稻生長適宜的生物炭類型;所述水稻數據為水稻的水稻株高、水稻穗長、有效穗株數和水稻實粒數。2.如權利要求1所述的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，其特征在于，步驟S5所述的數據處理系統(tǒng)處理形成每塊稻床生物炭適用性標準曲線的具體方法為: S5-1:設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比；設定平均水稻株高A的權重比為5-15%，平均水稻穗長B的權重比為10-20%，平均有效穗株數C的權重比為20-30%、平均水稻實粒數D的權重比為40-60% ； S5-2:從平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線、平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天； S5-3:根據公式一計算每塊稻床內6個時間點所對應的生物炭適用性值X X=[AX(5-15%)+BX( 10-20 %)+CX (20-30 %)+DX (40-60 % ) ]/A+B 公式一； S5-4:將生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。3.如權利要求1所述的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，其特征在于，所述步驟SI中每塊稻床中撒入的生物炭的量為3-5kg/畝。4.如權利要求1所述的室內栽培水稻生長試驗篩選適宜生物炭類型的方法，其特征在于，所述水稻始穗期是指每年的6月-7月，所述水稻齊穗期是指每年的6月-9月;所述水稻成熟期是指每年的9月-10月。5.—種專用于篩選室內栽培水稻生長試驗適宜生物炭類型的數據處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數據處理系統(tǒng)包括處理器(I)和與處理器(I)相通訊的數據庫，所述處理器(I)包括數據輸入模塊(11)、平均水稻數據計算模塊(12)、標準曲線繪制模塊(13)、標準曲線處理模塊(14)和篩選模塊(15);所述數據輸入模塊(11)用于為用戶提供輸入水稻數據的界面，并將輸入的水稻數據傳輸給數據庫和平均水稻數據計算模塊(12);所述平均水稻數據計算模塊(12)根據接收的水稻數據計算出各監(jiān)測時間所對應的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數和平均水稻實粒數，并發(fā)送給數據庫;所述標準曲線繪制模塊(13)用于從數據庫中調取平均水稻數據，并繪制出每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線、平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線，并發(fā)送給標準曲線處理模塊(14);所述標準曲線處理模塊(14)將接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線及平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線進行處理，形成每塊稻床的生物炭適用性標準曲線，并發(fā)送給篩選模塊(15);所述篩選模塊(15)用于為用戶提供從生物炭適用性標準曲線中篩選出適宜水稻生長的生物炭類型的界面。6.如權利要求5所述的數據處理系統(tǒng)，其特征在于，所述標準曲線處理模塊(14)包括平均水稻數據權重比設定子模塊(141)、平均水稻數據匯總子模塊(142)、平均水稻數據計算子模塊(143)和生物炭適用性標準曲線繪制子模塊(144);所述平均水稻數據權重比設定子模塊(141)用于設定計算生物炭適用性值的各平均水稻數據的權重比，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊(143);所述平均水稻數據匯總子模塊(142)，用于從接收的每塊稻床的平均水稻株高標準曲線、平均水稻穗長標準曲線、平均有效穗株數標準曲線和平均水稻實粒數標準曲線中篩選出6個時間點所對應的各平均水稻數據，每個時間點的間隔時間為6天，并發(fā)送給平均水稻數據計算子模塊(143);所述平均水稻數據計算子模塊(143)根據接收的平均水稻株高、平均水稻穗長、平均有效穗株數和平均水稻實粒數及各平均水稻數據的權重比，計算出各生物炭適用性值，并發(fā)送給生物炭適用性標準曲線繪制子模塊(144);所述生物炭適用性標準曲線繪制子模塊(144)根據接收的生物炭適用性值和各值對應的6個時間點繪制出生物炭適用性標準曲線。7.—種專用于室內水稻栽培的生物炭復合物，其特征在于，所述生物炭復合物包括如下重量份數的各成分:燒制生物炭6-10份、枸櫞酸脂肪酸甘油酯0.5-1、卡波姆3-5份、檸檬酸三乙酯1-3份、交聯羧甲基纖維素鈉0.2-0.5份、殼聚糖5-10份。8.如權利要求7所述的生物炭復合物，其特征在于，所述燒制生物炭為由重量份數比為1:2.5:0.3的棉花稻桿、水稻殼和玉米須經燒制而成。9.如權利要求8所述的生物炭復合物，其特征在于，所述燒制生物炭是通過如下方法制備得到的:(a)將棉花秸桿、水稻殼平鋪于托盤內，厚度為l-2cm，放入烘箱內，無氧條件下，110-120°C烘烤l_2h，控制棉花秸桿和水稻殼的含水率為2-3% ; (b)將玉米須和步驟(a)經過烘烤的棉花秸桿及水稻殼放入馬弗爐中，無氧條件下裂解，以100-120°C/10min的速度將溫度升高至520-6000C，熱解時間為4-5h，迅速冷卻至室溫，粉碎，制得燒制生物炭。
【文檔編號】A01G7/00GK106022941SQ201610311733
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張玉虎, 侯國軍, 趙遠, 楊澤平, 孫辰鵬
【申請人】首都師范大學