CN104387133A - 一种水稻育秧草炭土基质板及其制备方法和制板机 - Google Patents

一种水稻育秧草炭土基质板及其制备方法和制板机 Download PDF

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Abstract

一种水稻育秧草炭土基质板及其制备方法和制板机。它涉及一种育秧基质板及其制备方法和制板机。本发明解决了国内水稻育秧技术落后，仍采用土床育秧，导致腐蚀土过度开挖，不能满足可持续发展要求的问题。水稻育秧草炭土基质板由粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆制成。制备方法：一、称取原料；二、打浆；三、磨浆；四、制初步成型的基质板，然后烘干。制板机包括固定盘(8)、旋转盘(9)、制板机外壳(6)、转动轴、电机、密封塞(5)、封闭塞(12)和制板模具(7)。本发明采用工业化的方法制作水稻育秧草炭土基质板，省时省力，效率高。

Description

一种水稻育秧草炭土基质板及其制备方法和制板机
技术领域
本发明涉及一种育秧基质板及其制备方法和制板机。
背景技术
我国是农业大国，农业经济在国民经济中占有主要地位。改革开放以来，国家为保障粮食安全投入大量的资金和物力，搞农田水利建设开发水田，扶持农民种植水稻。在水田面积、水稻品种改良、种植技术等多方面都已取得显著提高，为保证我国粮食安全起到了重要作用。但我国的水田种植技术，经济效益方面比日本、韩国等国家还存在一定差距。特别是水稻种植育秧、管理、收割三个环节中的育秧技术我国还停留在棚室育秧阶段，从小棚改大棚要占用大量农田，土床需使用腐蚀土，育秧过程中还需要大量的劳动力。采用现有的育秧方法，种一公顷水田要用2.5～3立方米腐蚀土和几十个劳动力进行育苗。有些地方因育苗过度开挖腐蚀土，已到了无腐蚀土可取的地步。
发明内容
本发明是为了解决国内水稻育秧技术落后，仍采用土床育秧，导致腐蚀土过度开挖，不能满足可持续发展要求的问题，而提供的一种水稻育秧草炭土基质板及其制备方法和制板机。
本发明水稻育秧草炭土基质板按重量份数由53～57份的粗草炭土、23～27份的细草炭土、13～17份的椰子壳粉和4～5份的纸浆制成。
上述水稻育秧草炭土基质板按以下步骤制备：
一、按53～57份粗草炭土、23～27份细草炭土、13～17份椰子壳粉和4～5份纸浆的重量份数比称取粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆；
二、将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉倒入打浆机，加入清水打浆，制成初级浆；
三、向步骤二制备好的初级浆中加入纸浆，进行磨浆，获得原料浆；
四、原料浆搅拌均匀后倒入料池，制板机用模具将料池中的原料浆浆液吸出，并吸干原料浆浆液中的水分，然后将初步成型的基质板吹出模具，然后进行烘干，即得到水稻育秧草炭土基质板。
上述制板机包括固定盘、旋转盘、制板机外壳、转动轴、电机、密封塞、封闭塞和制板模具；固定盘固定不动，固定盘上设有压缩空气出气口和真空泵吸气口；压缩空气出气口与密封塞之间由压缩空气出气管贯通；相对于固定盘，密封塞和封闭塞的位置固定不变，密封塞在制板机外壳与制板机内腔之间形成吹射腔；密封塞和封闭塞固定连接，封闭塞位于密封塞下端；旋转盘通过旋转固定螺栓与转动轴固定连接；转动轴与电机相连；旋转盘与制板机外壳固定连接；制板模具固定在制板机外壳上，制板模具设有筛网和原料浆浆液抽吸口，原料浆浆液抽吸口与制板机内腔相通，筛网位于原料浆浆液抽吸口外侧。
本发明采用粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆等可再生资源作为原料，保证了原料的充足和可持续发展的要求。本发明所用原料不破坏环境、可降解。
本发明方法可制备厚度为7～10mm的水稻育秧草炭土基质板，浇水后质地松软，有利用种子的播种和根系的生长和呼吸，并具有强吸水性和保水性。水稻育秧草炭土基质板营养丰富，可促进种子的萌芽、出苗和生长。
本发明采用工业化的方法制作水稻育秧草炭土基质板，省时省力，效率高。
附图说明
图1是本发明制板机的结构示意图，图中箭头表示制板机旋转方向。
图2是实施例1中制板机吸取原料浆浆液示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式水稻育秧草炭土基质板按重量份数由53～57份的粗草炭土、23～27份的细草炭土、13～17份的椰子壳粉和4～5份的纸浆制成。
本实施方式中用纸浆作为粘结剂，具有环保可降解的优点。干燥后纸浆中的纤维保证了水稻育秧草炭土基质板的强度，使用时经过浇水，纸浆的纤维强度基本丧失，使基质板质地松软，有利用种子的播种和根系的生长和呼吸。
细草炭土具有丰富的营养，其中营养物占细草炭土质量的60％左右。
本实施方式水稻育秧草炭土基质板绿色环保，腐殖酸含量达40％以上。
具体实施方式二：本实施方式水稻育秧草炭土基质板按重量份数由55份的粗草炭土、25份的细草炭土、15份的椰子壳粉和5份的纸浆制成。
具体实施方式三：本实施方式水稻育秧草炭土基质板按以下步骤制备：
一、按53～57份粗草炭土、23～27份细草炭土、13～17份椰子壳粉和4～5份纸浆的重量份数比称取粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆；
二、将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉倒入打浆机，加入清水打浆，制成初级浆；
三、向步骤二制备好的初级浆中加入纸浆，进行磨浆，获得原料浆；
四、原料浆搅拌均匀后倒入料池，制板机用模具将料池中的原料浆浆液吸出，并吸干原料浆浆液中的水分，然后将初步成型的基质板吹出模具，然后进行烘干，即得到水稻育秧草炭土基质板。
粗草炭土和细草炭土具有强吸水性，可以长期保水。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三的不同点是：步骤二中先将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉消毒，然后再称取倒入打浆机。其它步骤及参数与实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四的不同点是：步骤二中按粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉总重量的1.5～2倍加入清水打浆。其它步骤及参数与实施方式三或四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三、四或五的不同点是：步骤二中打浆时间为20～30min，打浆机转速为400～500r/min。其它步骤及参数与实施方式三、四或五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一的不同点是：步骤一中纸浆为木纸浆。其它步骤及参数与实施方式三至六之一相同。
本实施方式木纸浆含水率为50％～70％。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一的不同点是：步骤四中制板机与真空泵和空气压缩机相连。其它步骤及参数与实施方式三至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三至八之一的不同点是：步骤四中烘干温度为220℃。其它步骤及参数与实施方式三至八之一相同。
高温烘干不仅能有效地、彻底去除水稻育秧草炭土基质板内的水分，还可以进行杀毒和灭菌。
具体实施方式十：结合图1说明本实施方式制板机包括固定盘8、旋转盘9、制板机外壳6、转动轴、电机、密封塞5、封闭塞12和制板模具7；固定盘8固定不动，固定盘8上设有压缩空气出气口2和真空泵吸气口1；压缩空气出气口2与密封塞5之间由压缩空气出气管4贯通；相对于固定盘8，密封塞5和封闭塞12的位置固定不变，密封塞5在制板机外壳6与制板机内腔之间形成吹射腔11；密封塞5和封闭塞12固定连接，封闭塞12位于密封塞5下端；旋转盘9通过旋转固定螺栓3与转动轴固定连接；转动轴与电机相连；旋转盘9与制板机外壳6固定连接；制板模具7固定在制板机外壳6上，制板模具7设有筛网7-1和原料浆浆液抽吸口7-2，原料浆浆液抽吸口7-2与制板机内腔相通，筛网7-1位于原料浆浆液抽吸口7-2外侧。
本实施方式原料浆浆液抽吸口7-2旋转出吹射腔11至到达吸取原料浆浆液的位置之间由封闭塞12将封闭原料浆浆液抽吸口7-2，阻止制板模具7与制板机内腔相连通，以保证制板过程中制板机内腔始终保持为负压。
转动轴由电机带动旋转。真空泵吸气口1设有N个，N为正整数。旋转固定螺栓3设有M个，M为正整数。
控制制板机内腔真空度，可以制备出不同厚度的基质板，并可以控制初步成型的基质板的含水率和强度。
制板机旋转速度对基质板厚度有一定的影响，其他条件相同的情况下旋转速度越慢初步成型的基质板含水率越低。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十的不同点是：筛网7-1与制板模具7底面不平行，有夹角。其它步骤及参数与实施方式十相同。
实施例1
水稻育秧草炭土基质板按以下步骤制备：
一、按55份粗草炭土、25份细草炭土、5份椰子壳粉和5份纸浆的重量份数比称取粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆；
二、将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉倒入打浆机，按粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉总重量的1.8倍加入清水打浆，制成初级浆；其中打浆时间为25min，打浆机转速为420r/min；
三、向步骤二制备好的初级浆中加入纸浆，进行磨浆，获得原料浆；
四、原料浆搅拌均匀后倒入料池，制板机用模具将料池中的原料浆浆液吸出，并吸干原料浆浆液中的水分，然后将初步成型的基质板吹出模具，然后进行烘干，即得到水稻育秧草炭土基质板。
制板机吸取原料浆浆液如图2所示，10为料池。
制板机包括固定盘8、旋转盘9、制板机外壳6、转动轴、电机、密封塞5、封闭塞12和制板模具7；固定盘8固定不动，固定盘8上设有压缩空气出气口2和真空泵吸气口1；压缩空气出气口2与密封塞5之间由压缩空气出气管4贯通；相对于固定盘8，密封塞5和封闭塞12的位置固定不变，密封塞5在制板机外壳6与制板机内腔之间形成吹射腔11；密封塞5和封闭塞12固定连接，封闭塞12位于密封塞5下端；旋转盘9通过旋转固定螺栓3与转动轴固定连接；转动轴与电机相连；旋转盘9与制板机外壳6固定连接；制板模具7固定在制板机外壳6上，制板模具7设有筛网7-1和原料浆浆液抽吸口7-2，原料浆浆液抽吸口7-2与制板机内腔相通，筛网7-1位于原料浆浆液抽吸口7-2外侧。
本实施方式原料浆浆液抽吸口7-2旋转出吹射腔11至到达吸取原料浆浆液的位置之间由封闭塞12将封闭原料浆浆液抽吸口7-2，阻止制板模具7与制板机内腔相连通。
转动轴由电机带动旋转。真空泵吸气口1设有4个。旋转固定螺栓3设有8个。
真空泵吸气口1与真空泵相连，在制板机内腔内形成负压，因此能将原料浆浆液吸出，附着在筛网7-1上；旋转盘9与制板机外壳6旋转过程中原料浆浆液中的固形物筛被吸附在网7-1上形成基质层，原料浆浆液中的水分逐渐被吸走、去除，实现初步干燥。
空气压缩机产生的压缩空气由压缩空气出气口2和压缩空气出气管4进入吹射腔11，产生高压，从而将已经失去水分、初步成型，具有一定强度的基质板吹出模具。吹出模具的初步成型的基质板收集后进行烘干。
出苗率实验：
将本发明的水稻育秧草炭土基质板放置在水稻育秧盘内，浇水使其膨胀、回软，再将经过浸泡催芽后的水稻种子用水稻自动播种机播种在水稻育秧草炭土基质板上，然后表面覆盖厚度为5mm～7mm左右的表土，之后浇水，并每隔3～5天浇水一次。观察发芽率、生长率、出苗时间、盘根效果、秧苗后期肥性以及实验15～20天后测量苗和根，实验结果如表1所示。
表1
本实施例水稻育秧草炭土基质板不外添加营养剂或壮秧剂，其育秧、出苗效果与现有技术(以腐蚀土为基质，再加入壮秧剂的育秧基质)基本持平。具有绿色、环保、健康的特点。

Claims (10)

1.一种水稻育秧草炭土基质板，其特征在于水稻育秧草炭土基质板按重量份数由53～57份的粗草炭土、23～27份的细草炭土、13～17份的椰子壳粉和4～5份的纸浆制成。
2.根据权利要求1所述的一种水稻育秧草炭土基质板，其特征在于水稻育秧草炭土基质板按重量份数由55份的粗草炭土、25份的细草炭土、15份的椰子壳粉和5份的纸浆制成。
3.制备如权利要求1所述水稻育秧草炭土基质板的方法，其特征在于水稻育秧草炭土基质板按以下步骤制备：
一、按53～57份粗草炭土、23～27份细草炭土、13～17份椰子壳粉和4～5份纸浆的重量份数比称取粗草炭土、细草炭土、椰子壳粉和纸浆；
二、将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉倒入打浆机，加入清水打浆，制成初级浆；
三、向步骤二制备好的初级浆中加入纸浆，进行磨浆，获得原料浆；
四、原料浆搅拌均匀后倒入料池，制板机用模具将料池中的原料浆浆液吸出，并吸干原料浆浆液中的水分，然后将初步成型的基质板吹出模具，然后进行烘干，即得到水稻育秧草炭土基质板。
4.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤二中先将粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉消毒，然后再称取倒入打浆机。
5.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤二中按粗草炭土、细草炭土和椰子壳粉总重量的1.5～2倍加入清水打浆。
6.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤二中打浆时间为20～30min，打浆机转速为400～500r/min。
7.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤一中纸浆为木纸浆。
8.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤四中制板机与真空泵和空气压缩机相连。
9.根据权利要求3所述的水稻育秧草炭土基质板的制备方法，其特征在于步骤四中烘干温度为220℃。
10.用于权利要求3的制板机，其特征在于制板机包括固定盘(8)、旋转盘(9)、制板机外壳(6)、转动轴、电机、密封塞(5)、封闭塞(12)和制板模具(7)；固定盘(8)固定不动，固定盘(8)上设有压缩空气出气口(2)和真空泵吸气口(1)；压缩空气出气口(2)与密封塞(5)之间由压缩空气出气管(4)贯通；相对于固定盘(8)，密封塞(5)和封闭塞(12)的位置固定不变，密封塞(5)在制板机外壳(6)与制板机内腔之间形成吹射腔(11)；密封塞(5)和封闭塞(12)固定连接，封闭塞(12)位于密封塞(5)下端；旋转盘(9)通过旋转固定螺栓(3)与转动轴固定连接；转动轴与电机相连；旋转盘(9)与制板机外壳(6)固定连接；制板模具(7)固定在制板机外壳(6)上，制板模具(7)设有筛网(7-1)和原料浆浆液抽吸口(7-2)，原料浆浆液抽吸口(7-2)与制板机内腔相通，筛网(7-1)位于原料浆浆液抽吸口(7-2)外侧。
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