CN102461454A - 植栽培养基材及其制造方法 - Google Patents
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-
- Y02P60/216—
Abstract
一种植栽培养基材及其制造方法，该植栽培养基材包含：30～50重量份的纸基质、20～40重量份的保水材、2～5重量份的细骨材、4～7重量份的粗骨材，以及5～15重量份使前述成分聚集黏结并具有保水效果的保水固定材。该制造方法首先将纸基质调制成纸浆，再加入粗骨材及细骨材进行湿式混合，然后进行脱水步骤，再加入该保水材及保水固定材进行干式混合，最后压制定型并干燥，就可以让该植栽培养基材形成预定的形状及大小。前述植栽培养基材及制法不但创新，还可以提供植物生长所需的间隙及湿度，并且在不需要依附其他定形容器的情况下就可制作出所需的形状及大小，故可提高栽种植物的趣味性及方便性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来培养植栽的植栽培养基材，以及该植栽培养基材的制造方法。
背景技术
一般植物在培育的初期，通常先在一个植生容器内摆放培养土，再将种子或者自植物裁切下来的枝干插设在该培养土中，当种子或枝干长出可以吸收养分及水分的根部时，植栽的培养就完成。以往用来栽培植物的培养土虽然可以提供适当的空隙让植物的根部适度的伸展，但是培养土本身的保水性有限，无法长时间保持水分，所添加的养分也容易随着添加的水分快速流失，因此，在培养的过程中不但需要经常添加水分及养分，也需要较多的心力来管理，故培养的成本较高。
另一方面，以往的培养土属于松散的结构，必需装填在具有固定形状的植生容器内，才能让植物的根部附着，且一般植物生长容器都是以塑胶材料成型，不但形状固定、不具有美化环境的效果，也无法根据客户需求作出各种客制化的造型，故以往的培养土也无法提高栽种植物的趣味性。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较佳保水性及培养环境，并可随需要塑造成各种大小及形状，以增进植物培养趣味性及方便性的植栽培养基材，以及该植栽培养基材的制造方法。
本发明的植栽培养基材可以根据使用场合不同形成可直接提供植物栽种的培养器结构，或者提供植物生长所需的水分及养分的粒碎结构，上述粒碎结构可为例如颗粒状、碎屑状等等，在形成粒碎结构且含水量低于5重量％的条件下，该植栽培养基材包含：
30～50重量份的纸基质；
20～40重量份的保水材；
2～5重量份的细骨材；及
5～15重量份的保水固定材。
而在制作成培养器的状态下，该植栽培养基材还包含4～7重量份的粗骨材，前述培养器并可被一个辅助定形袋所包覆，以协助其定形。
较佳地，该植栽培养基材还包含：3～5重量份的营养材，以及4～6重量份的除臭材。
本发明制造方法之一是用来制造培养器形式的植栽培养基材，包含以下步骤：
制备纸浆：将纸基质打碎，并加入水以调配成纸浆；
湿式混合：将粗骨材、细骨材、营养材及除臭材一起加入该纸浆中进行湿式混合，以形成一混合浆液；
脱水：将前述混合浆液脱水；
干式混合：将保水材及保水固定材加入脱水后的材料中进行干式混合；
压制成型：将经过干式混合后的材料压制成预定造型的培养器；及
干燥：将定型后的培养器干燥，所述干燥可为人工干燥或自然曝晒干燥。
本发明的另一种制造方法是用来制造颗粒形式的植栽培养基材，该制造方法的步骤与前述方法相同，但在湿式混合的步骤中不使用粗骨材。
本发明的再一制造方法是用来制造碎屑形式的植栽培养基材，该方法也是包含制备纸浆、湿式混合、脱水等等的步骤，然后将脱水后的材料破碎，再加入保水材及保水固定材定形，就可以干燥以形成该碎屑形式的植栽培养基材。
本发明的纸基质所使用的纸材无特别的限制，只要不含油墨的纸材都适合用于本发明，当本发明采用一般回收的纸材，为达到资源回收的目的时，需去除纸材中的油墨。上述纸基质主要的功能在于吸水，使植栽培养基材可以留存植栽生长所需的水分，当纸基质的含量低于30重量份时，该植栽培养基材的水分不易留住，而当该纸基质的含量高于50重量份时，水分保留过久，不利于植物的生长。
本发明保水材可选用保水效果佳的水草，目的在于降低水分的蒸散速度，上述保水材的使用量和纸基质配合，但两者的功能有些不同，也就是说，本发明的保水材是用来控制水分的蒸散速度，而该纸基质的主要功能用来吸收水份，当该保水材的使用量高于40重量份时，水分不易蒸散流出，容易造成植物的根部腐烂。而当保水材的使用量低于20重量份时，水分蒸散过快不利于植物的生长。
本发明添加细骨材及粗骨材的目的在于形成适当的空隙，使植物的根部可以获得适度的伸展空间，在本发明中，该细骨材可以是一般的人造纤维或天然纤维，由于天然纤维可以自然腐烂，并转换成植物生长所需的养分，故本发明的细骨材以选用天然纤维为较佳，上述天然纤维材是选自于：甘蔗纤维、竹纤维、椰子纤维、水草，或其组合。
本发明所述的粗骨材可以形成比细骨材更大的孔隙，以协助植物的根部生长，当孔隙过大时会影响到保水的效果，若孔隙过多也会影响到植物根部的附着效果，使植物容易死亡，相反的，当孔隙过小或过少，会造成植物的根部无法顺利伸展，影响到植物的生长。而本发明的粗骨材可选自于：珍珠石、发泡炼石、废轮胎颗粒、赤玉土、麦饭石、人造纤维颗粒，或此等的组合，较佳是选用3mm～10mm的天然石材。由于本发明的植栽培养基材若制作成粒碎状时，彼此间已可产生较大的空隙，故可省略粗骨材。
本发明的保水固定材兼具有保水及固定黏结其他成分的效果，也就是说，该成分是让该植栽培养基材定形的主要成分，当该保水固定材的使用量低于5重量份时，前述混合的材料不易聚结定形，而当使用量高于15重量份时，容易产生组织结构过于密实、植物根部无法伸展的问题。
本发明的保水固定材是选自于：例如太白粉浆、面粉糊、糯米浆、浆糊(又称为淀粉糊，主要以提取至小麦、玉米、马铃薯、大米中的淀粉作为原料，并加入水后加热而成)等等的食用淀粉、洋粉(Agar)、明胶(Gelatine)、糊精(Dextrin)、阿拉伯胶(Gum Arabic)、鹿角菜胶等等的食用胶，以及羧甲基纤维素钠(SodiumCarboxymethyl Cellulose)、白胶(又称为乳胶，学名为：聚醋酸乙烯脂乳液胶粘剂，简称PVAC)、水性树脂、聚醚PU、硅胶等等人工粘稠剂、或其组合。
本发明所述的营养材在使用时并无特别的限制，只要能够提供植物生长所需的养分，就适合用于本发明，但该营养材的形式以固态为佳，其可为人工或者例如米糠等等天然营养剂，当营养材的使用量低于3重量份时，所提供的养分太低对于植物的生长帮助有限，当该营养材的使用量高于5重量份时，容易造成植物根部烧死。
本发明使用除臭材的目的在于消除植栽培养基材的异味，因此，只要能够消除异味者都适合使用于本发明，在本发明可选用木屑或木碳等等天然的除臭材。当除臭材的使用量低于3重量份时，除臭效果有限，而当该除臭材的使用量高于6重量份时，不但会排挤其他主要成分的含量，过量的除臭材也会成为异味的来源。
本发明的有益功效在于：通过纸基质、保水材、细骨材、粗骨材之间使用量的配合，可以提供适合植物生长的环境，并提高植物栽培的方便性，而通过适当保水固定材的添加，可以让植栽培养基材在具有适当保水性的情况下，能够依据需要塑造成各种大小及形状的培养器、颗粒或碎屑，以增进栽种植物的趣味性及方便性。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的植栽培养基材的立体示意图；
图2是该较佳实施例的一个加工步骤简图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
【实施例1】
参阅图1、2，本发明一个较佳实施例的植栽培养基材是一种培养器11的结构，在该培养器11的外面包覆一个软质的辅助定形套12，以协助该培养器11定形。该培养器11可以被塑造成任何的形状，也就是说，该培养器11可以是图1所示的圆球状，也可以是例如梯形、三角形、多角形等等的几何形状，或者是动物、植物等等任何的形状，在本实施例中该辅助定形套12为棉布袋，也可以是任何具有固定形状的器具。为了制造以上所述的培养器11，实施例1依序进行下列制作过程：
制备纸浆：将40重量份的纸制品打碎，并加入适当的水制作成纸浆，本实施例所添加的水量无特别的限制，主要目的在于方便后续加工步骤的混合，由于在加工后需要再进行去除水分的干燥步骤，故水量的添加只要能够混合其他成分就可以，不宜过多。
湿式混合：将5重量份粒径在3～10mm的珍珠石、3重量份的椰子纤维、4重量份的米糠、5重量份的木屑加入该纸浆中进行湿式混合。
脱水：将前述步骤混合完成的纸浆进行初步的脱水加工，以降低混合物中的含水量，并使混合物形成松散的结构。
干式混合：将30重量份的水草及10重量份的明胶加入脱水后的材料中，再混合均匀。
压制成型：将前述材料压制成培养器11。如果本发明的植栽培养基材要作成颗粒状时，可以省略该珠珠石，并在该压制成型的步骤形成预定的颗粒状就可以，不再举例说明。
干燥：将该培养器11自然曝晒干燥，使水分低于5重量％，前述干燥加工也可以使用干燥机。
发明人实际以黄金葛作为实验的对象，经实验结果证实，本实施例所制成的培养器11不但可以聚集成预定的形状，也可以提供黄金葛成长所需的养分及水分，重要的是，本发明特定比例的粗骨材及细骨材，可以让黄金葛的根部获得良好的生长。
此外，发明人再以鹅掌藤枝干为实验对象，经过3个星期，鹅掌藤枝干已长出新芽，再经过6个星期的观察，该鹅掌藤枝干的树叶已稳定生长且茂密，因此，本发明该植栽培养基材及其制造方法不但创新，还可以随需要塑造成各种大小及形状，同时产生较佳的保水性，以提供植物良好的生长环境。
【实施例2】
本发明实施例2的步骤及成分类似于实施例1，不同的地方是将纸基质的使用量降为30重量份，而该水草的使用量降为20重量份，该木屑的使用量降为3重量份，前述组成的培养基材仍可留住水分及养分，以提供植物良好的生长环境。
【实施例3】
本发明实施例3的植栽培养基材是制造成碎屑状，该制造方法包含：制备纸浆、湿式混合、脱水、破碎成形、定型及干燥等等的步骤，其中，制备纸浆、湿式混合及脱水的步骤及使用的原料相同于实施例1，但不使用珍珠石，而破碎成形步骤是将脱水后的材料打成碎屑状，然后加入30重量份的水草及10重量份的明胶进行该定型步骤，最后将该定型后的培养基材干燥，就可以形成碎屑状的成品。
【比较例说明】
加工步骤与实施例1相同，不同的地方在于：各组成比例如下表所示：
| 比较例编号 | 纸基质 | 保水材 | 细骨材 | 粗骨材 | 保水固定材 | 营养材 | 除臭材 |
| 1 | 20 | 50 | 3 | 5 | 10 | 4 | 3 |
| 2 | 70 | 0 | 3 | 5 | 10 | 4 | 3 |
| 3 | 30 | 20 | 3 | 5 | 20 | 4 | 3 |
| 4 | 30 | 20 | 3 | 5 | 70 | 4 | 3 |
| 5 | 40 | 30 | 3 | 10 | 10 | 4 | 3 |
| 6 | 40 | 30 | 3 | 30 | 10 | 4 | 3 |
| 7 | 40 | 30 | 3 | 5 | 10 | 4 | 10 |
| 8 | 40 | 30 | 3 | 5 | 10 | 4 | 20 |
| 9 | 40 | 30 | 3 | 5 | 10 | 10 | 5 |
| 10 | 40 | 30 | 3 | 5 | 10 | 30 | 5 |
| 11 | 40 | 30 | 7 | 5 | 10 | 4 | 5 |
| 12 | 40 | 30 | 20 | 5 | 10 | 4 | 5 |
经实验结果发现，本发明的比较例1由于纸基质含量较低，水分不易留住，而比较例2在缺乏保水材的情况下，水分蒸散过快不利于植物的生长，由比较例3、4的试验结果证实，当保水固定材的使用量过高时，水分不易蒸散流出，会造成植物根部腐烂，而由比较例5、6的实验证明，当粗骨材的含量过高时，孔隙太多造成排水速度过快，不但水分不易留住，植物的根部也无法稳固生长，易死亡。而比例较7、8证实，含量过高的除臭材会产生另一种异味，缺乏除臭的效果，比较例9、10可证明，当营养材含量过高时会造成植物根部烧死的问题，至于比较例11、12则是证实，当细骨材使用量过高时，整个基材容易崩散，保水效果也不佳。
本发明该植栽培养基材，除了可以通过纸基质、保水材、细骨材、粗骨材之间使用量的配合，提供适合植物生长的环境，并提高植物栽培的方便性外，通过适当保水固定材的添加，也可以让植栽培养基材在具有适当保水性的情况下，能够依据需要塑造成各种大小及形状的培养器、颗粒或碎屑，以增进栽种植物的趣味性及方便性，故本发明确实是一个保水性佳，并可随需要塑造成各种大小及形状，以增进植物培养趣味性及方便性的植栽培养基材，以及该植栽培养基材的制造方法。
Claims (11)
1.一种植栽培养基材，制作成培养器，其特征在于：在含水量低于5重量％的情况下，该植栽培养基材包含：
30～50重量份的纸基质；
20～40重量份的保水材；
2～5重量份的细骨材；
4～7重量份的粗骨材；及
5～15重量份的保水固定材。
2.根据权利要求1所述的植栽培养基材，其特征在于：该保水材是水草，而该细骨材是选自于天然纤维及人造纤维，所述粗骨材为粒径为3～10mm的粒状，而该保水固定材是选自于：食用淀粉、食用胶及人工粘稠剂。
3.根据权利要求2所述的植栽培养基材，其特征在于：该细骨材是选自于：甘蔗纤维、竹纤维、椰子纤维、水草，或其组合。
4.根据权利要求3所述的植栽培养基材，其特征在于：该粗骨材是选自于：珍珠石、发泡炼石、废轮胎颗粒、赤玉土、麦饭石、人造纤维颗粒，或其组合。
5.根据权利要求1或4所述的植栽培养基材，其特征在于：该植栽培养基材还包含3～5重量份的营养材。
6.根据权利要求5所述的植栽培养基材，其特征在于：该植栽培养基材还包含4～6重量份的除臭材。
7.根据权利要求5所述的植栽培养基材，其特征在于：该培养器被包覆在一个辅助定形套内。
8.一种植栽培养基材，制作成粒碎物，其特征在于：在含水量低于5重量％的情况下，该植栽培养基材包含：
30～50重量份的纸基质；
20～40重量份的保水材；
2～5重量份的细骨材；及
5～15重量份的保水固定材。
9.一种植栽培养基材的制造方法，用来制造权利要求1所述的植栽培养基材，其特征在于：该制造方法包含以下步骤：
制备纸浆：将纸基质打碎，并加入水以调配成液态的纸浆；
湿式混合：将粗骨材、细骨材一起加入该纸浆中进行湿式混合，以形成一混合浆液；
脱水：将前述混合浆液脱水；
干式混合：将保水材及保水固定材加入脱水后的材料中进行干式混合；
压制成型：将经过干式混合后的材料压制成预定造型的培养器；及
干燥：将定型后培养器进行干燥。
10.一种植栽培养基材的制造方法，用来制造权利要求8所述的植栽培养基材，所述培养基材为颗粒状，其特征在于：该制造方法包含以下步骤：
制备纸浆：将纸基质打碎，并加入水以调配成液态的纸浆；
湿式混合：将细骨材加入该纸浆中进行湿式混合，以形成一混合浆液；
脱水：将前述混合浆液脱水；
干式混合：将保水材及保水固定材加入脱水后的材料中进行干式混合；
压制成型：将经过干式混合后的材料压制成预定大小的颗粒；及
干燥：将定型后的颗粒进行干燥。
11.一种植栽培养基材的制造方法，用来制造权利要求8所述的植栽培养基材，所述培养基材为碎屑状，其特征在于：该制造方法并包含以下步骤：
制备纸浆：将纸基质打碎，并加入水以调配成液态的纸浆；
湿式混合：将细骨材加入该纸浆中进行湿式混合，以形成一混合浆液；
脱水：将前述混合浆液脱水；
破碎成形：将脱水后的材料进行破碎加工；
定型：将保水材及保水固定材混入破碎后的材料中；及
干燥：将定型后的碎屑状材料干燥。
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