CN104663406B

CN104663406B - 无土育秧盘及其加工方法

Info

Publication number: CN104663406B
Application number: CN201510127303.4A
Authority: CN
Inventors: 任磊; 张静; 任宝贵; 赵延华
Original assignee: MUDANJIANG JINDA AGROCHEMICAL CO Ltd
Current assignee: MUDANJIANG JINDA AGROCHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: CN104663406A

Abstract

无土育秧盘涉及利用秸秆代替水稻育苗土的育秧产品，按重量比，它是由80%～90%的经粉碎、发酵后的秸秆和10%～20%辅料经真空吸模成型制成，辅料为酸性有机物或矿物质的调酸材料和/或菌剂。加工方法包括以下步骤：（1）、选择植物秸秆为主原料，粉碎并与肥料混合发酵后细粉；（2）、和辅料混合加水打成浆状；（3）、采用真空吸模成型；（4）、烘干；（5）、整形。该产品成型过程中不添加粘合剂，具有疏松透气、有利于植物根系生长、适合水稻育苗的优点。采用真空吸附工艺加工，浇水后秧盘自然分解成松散的颗粒状，不板结，不影响植株生长。使生产工艺及加工设备得到简化，减少了生产成本和设备投资。

Description

无土育秧盘及其加工方法

技术领域

本发明涉及利用秸秆代替水稻育苗土的育秧产品，具体涉及一种主料采用秸秆等有机物料和辅料为调酸材料、菌剂等物料制成的水稻育秧片及其加工方法。

背景技术

我国是农业大国，秸秆量很大。大部分秸秆都没有利用，在焚烧和遗弃的过程中都会造成资源浪费和环境污染。那么如何利用秸秆等有机废弃物来代替土壤，解决目前秸秆浪费和水稻育苗取土难的问题？目前常规营养土育苗需要取土、运土、筛土、拌土，还要装盘、运盘和摆盘。以黑龙江省水田面积5500万亩来计算，每年需要挖掉5万亩良田的表土进行水稻育苗。全国水田面积近4.5亿亩，每年就需要挖掉40万亩良田的表土进行水稻育苗。随着黑龙江省水田面积的不断扩大，水稻育苗需土量越来越大，取土就越来越困难。利用秸秆等废弃物取代土壤和简化育苗程序是水稻育苗生产中代替土壤解决目前困境的有效出路。利用秸秆等废弃物经发酵生产成生物有机肥，在经机械加工成育秧片（盘）可以代替育苗土解决取土难的问题，也解决了秸秆的焚烧和遗弃等问题。但秸秆成型是目前所面临的技术难题，通常的解决办法采用热成型技术，在原料中添加粘合剂，这使得产品在使用时容易板结，产品成块状，不易进一步分解，使产品的透气性大大下降，不利于种子发育，直接影响到水稻苗的生长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题提供一种利用秸秆等废弃物代替育苗土、减少育苗操作工序的育秧片及其加工方法，利用该方法所制得的育秧片具有非常高的透气度，并适合机械插秧，遇水可以分解成松散的颗粒状。

本发明的技术解决方案是：

无土育秧盘，按重量比，它是由80%～90%的经粉碎、发酵后的秸秆和10%～20%辅料经真空吸模成型制成，辅料为酸性有机物或矿物质的调酸材料和/或菌剂。

所述调酸材料为酸性有机物或矿物质如酸化秸秆、糠醛渣或蛭石中的一种或其任意组合。

所述菌剂为枯草芽孢杆菌、哈茨木霉或纤维分解菌中的一种或其任意组合。

无土育秧盘的加工方法，它包括以下步骤：

（1）、选择植物秸秆为主原料，粉碎并与肥料混合发酵后细粉；

（2）、和辅料混合加水打成浆状；

（3）、采用真空吸模成型；

（4）、烘干；

（5）、整形。

所述步骤（1）为：主原料粉碎至1～2厘米，堆成堆，每50厘米厚辅20厘米厚一层有机肥或每立方米用尿素0.4公斤，每立方米用纤维分解菌0.2公斤，浇透水；用塑料膜封好，底边通风；发酵两星期后，打开，粗粉一次并每立方米追加0.2公斤尿素、0.1公斤纤维分解菌，堆成大堆后用塑料布封好，再发酵一星期到十天后，打开垛风干，细粉。

所述的细粉为纤维长度达到3mm以下比例不低于80%，细度最大不超过6mm。

所述步骤（4）烘干温度为150～200℃，时间40～50分钟。

所述步骤（5）还包括在育秧片上打通孔的步骤。

所述步骤（5）之后还包括在底部贴隔离层的步骤。

所述隔离层为纸盘。

本发明的技术效果是：该产品成型过程中不添加粘合剂，具有疏松透气、有利于植物根系生长、适合水稻育苗的优点，比营养土育苗具有更好的生长优势。利用了秸秆等有机废弃物代替水稻育苗用土，减少了农药、化肥的使用量；解决了秸秆焚烧和春季水稻育苗时取土难的问题，以秸秆代替土壤，减少了传统的取土、运土、筛土、拌土、装盘、运盘和摆盘等繁杂的操作工序及作业次数，减轻了农民劳动强度。采用真空吸附工艺加工，不添加粘合剂，不使用热加成型工艺，浇水后秧盘自然分解成松散的颗粒状，不板结，不影响植株生长。使生产工艺及加工设备得到简化，减少了生产成本和设备投资。

附图说明

图1为本发明真空吸模成型设备的结构示意图。

具体实施方式

工艺过程：主原料粉碎→秸秆发酵→配料打浆→真空吸模成型→烘干→整形处理→贴纸盘→包装

具体步骤：

主原料粉碎：

秸秆的选择，首先选择玉米秸秆，其次选择稻草；也可以掺入其它秸秆。

秸秆发酵：

1）秸秆粉碎：将选择好的秸秆等有机物用粉碎机切成1～2厘米长段。

2）堆成大堆发酵：将切好段的秸秆堆成大堆。每50厘米厚辅上一层有机肥（不能用鸡粪），厚20厘米，每5立方米秸秆用纤维分解菌1公斤，一层秸秆一层有机肥和纤维分解菌，浇透水。如没有有机肥，可每5立方米秸秆用尿素2公斤。

3）封垛：堆成大堆后用塑料布封好，底边留出来50厘米高通风。

4）粗粉：发酵两星期后，打开，用粉碎机粗粉一次。

5）第二次加尿素水：粗粉后随粉随加含尿素的水（每5立方米1公斤、0.5公斤纤维分解菌），堆成大堆后用塑料布封好。

6）细粉：在发酵一星期到十天后，打开垛风干。用粉碎机细粉两次，纤维长度达到3mm以下为标准，比例不能低于80%，细度最大不能超过6mm。

7)装袋：纤维达标后即为生物有机肥，作为主原料装袋。

配料打浆：

将主、辅原料按配比加水打成浆状。经多年的筛选，主要原料为经发酵的秸秆、菌段等生物有机肥；辅料为调酸材料和菌剂，调酸材料为酸性有机物或矿物质如酸化秸秆、糠醛渣或蛭石等；菌剂为枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和纤维分解菌等；达到调酸、防病和防腐等功效。按配比加水打成浆状。

真空吸模成型：

真空吸模成型，秸秆成型非常难，要一个疏松透气，有利于植物根系生长的平板成型就更难了。常规成型是靠压力、热压或粘合剂加压力成型，而不考虑植物能不能生长的问题。所以凡是常规成型的产品，都不适合植物生长，更谈不上育苗了。本产品是靠一次真空吸模成型的，而且单体真空吸模成型与脱水、多层立体定位烘干是同步进行的。

多层立体定位烘干：

成型后育秧片的产品含水量是200%，烘干非常困难。木材、纸板或成型秸秆的含水量都不超过20%，甚至只有7～8%，烘干线只有30～50米。温度在150～200度时，烘干本产品需100～120分钟，则至少需要150～200米长的烘干线。烘干线每1延长米就需1万元，生产成本大幅增加，还占用大量的厂房和空间。本产品采用多层立体定位烘干一体机可以在相同的温度下，利用30米长烘干设备，时间可缩短至40～50分钟即可完成烘干过程。大幅减少了占用的厂房空间烘干时间，大幅提高了生产速度和降低了生产成本。

整形处理：

整形、打孔，提高产品通透性主要有两点，一是在育秧片上打86 个孔（5×10和4×9），5排10个孔和4排9个孔交互整齐排列，孔数越多通透性越好。二是原材料的粒度2～4mm,粒度越大通透性越好，但超过6mm会影响成型。

贴纸盘：

育秧片盘根和隔断根主要靠贴纸盘来解决，纸盘可采用育苗的纸盘，纸盘配有351孔（13×27），孔径为3mm。选择纸盘，一是最经济，二是可以减少农民育苗过程中一次作业，三是纸盘遇水90～150天可降解。纸盘起到保水保肥、隔凉保温和防止根系下扎（隔断）有利于起苗等功能。

包装：

可采用纸箱或热缩膜包装。

调酸材料为硫酸有机副产物或酸性矿物质如酸化秸秆、糠醛渣或蛭石等，菌剂为纤维分解菌、枯草芽孢杆菌和哈茨木霉。起到分解纤维、发酵秸秆、增加营养、抗病防病等功能。以黑龙江省水田面积5500万亩来计算，每年需22亿片,需要400万吨秸秆等废弃物（发酵后为生物有机肥）,节省土壤1200万吨。

无土育秧盘生产设备（如图1所示），包括模具、转筒1、浆池2、配气系统及传动系统6，模具由主模板3和副模板4构成，主模板3和副模板4背面均设有一个与配气系统连接的空腔，正面均分布有通气孔，主模板3均布在转筒1的周面上，用于将浆池2中的固态物吸附至模板表面，副模板4固定在移取装置5上，用于与主模板3相配合完成挤压坯料的过程并将主模板3上的坯料吸附到副模板4上移走，转筒1可转动地固定在浆池2上方，副模板4通过移取装置5固定转筒1一侧，转筒1和移取装置5分别与传动系统6连接，主模板3随转筒1转到低位时，模板表面从浆池2中吸附固态物，随转筒1向上转动的过程中与副模板4对接并由副模板4将坯料取下。坯料可以通过移取装置5移送至输送带7上并进入烘干程序。

主模板3正面设有一个与育秧盘一面形状相适应的凹面，副模板4正面设有一个与育秧盘另一面形状相适应的凸面，凹或凸面上分布有通气孔并贴有过滤网。浆池2内设有用于防止沉淀的搅拌装置。

通过传动系统6带动，使转筒1上的主模板3每转至水平相限位置时，副模板4都可以完成一次将坯料移取到输送带7上的动作。

配气系统包括送气的正压装置8和吸气的负压装置9，转筒1于端部设有分配装置10，该分配装置10与负压装置9连接，用于将浆池2中的固态物吸附至模板表面，副模板4同时与正压装置8和负压装置9连接，负压装置9用于将坯料从主模板3上吸附过来，正压装置8则用于将坯料吹离至输送带7上进入烘干程序。

Claims

1.无土育秧盘，其特征在于，按重量比，它是由80%～90%的经粉碎、发酵后的秸秆和10%～20%辅料经真空吸模成型制成，辅料为酸性有机物的调酸材料和/或菌剂，加工方法包括以下步骤：

（1）、选择植物秸杆为主原料，粉碎并与肥料混合发酵后细粉；

（2）、和辅料混合加水打成浆状；

（3）、采用真空吸模成型；

（4）、烘干；

（5）、整形；

细粉纤维长度达到3mm以下比例不低于80%，细度最大不超过6mm，浇水后秧盘自然分解成松散的颗粒状。

2.如权利要求1所述的无土育秧盘，其特征在于，所述调酸材料为酸性有机物酸化秸秆或糠醛渣中的一种或其组合。

3.如权利要求1所述的无土育秧盘，其特征在于，所述菌剂为枯草芽孢杆菌、哈茨木霉或纤维分解菌中的一种或其任意组合。

4.如权利要求1所述的无土育秧盘，其特征在于，所述步骤（1）为：主原料粉碎至1～2厘米，堆成堆，每50厘米厚辅20厘米厚一层有机肥或每立方米用尿素0.4公斤，每立方米用纤维分解菌0.2公斤，浇透水；用塑料膜封好，底边通风；发酵两星期后，打开，粗粉一次并每立方米追加0.2公斤尿素、0.1公斤纤维分解菌，堆成大堆后用塑料布封好，再发酵一星期到十天后，打开垛风干，细粉。

5.如权利要求1所述的无土育秧盘，其特征在于，所述步骤（4）烘干温度为150～200℃，时间40～50分钟。

6.如权利要求1所述的无土育秧盘，其特征在于，所述步骤（5）还包括在育秧片上打通孔的步骤。

7.如权利要求1或6所述的无土育秧盘，其特征在于，所述步骤（5）之后还包括在底部贴隔离层的步骤。

8.如权利要求7所述的无土育秧盘，其特征在于，所述隔离层为纸盘。