CN105210819B - 一种多功能自动吸水棒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于栽培技术领域，具体涉及一种多功能自动吸水棒及其制备方法。解决在家庭种植过程水分管理适时适量难掌握的问题。技术方案：以玉米秸秆髓芯、锯末、红砖碎粒、氨基酸粉、复合微生物菌剂、肥料缓释剂、凹凸棒粘土粉为原料，经过混合加工，制成吸水棒。本发明具有在家庭种植中，水分管理适时适量，达到吸水和促进植物生长多种功效为一体，且能满足家庭种植植物正常生长所需水分供给要需求，提高种子发芽率、移栽成活率、产量和品质等优点。

Description

一种多功能自动吸水棒的制备方法

技术领域

本发明属于栽培技术领域，具体涉及一种多功能自动吸水棒及其制备方法。

技术背景

随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高。在讲求“亲近自然，绿色生活”的潮流下，家庭种植已进入千家万户、与广大消费者形成紧密联系，特别是随着阳台经济的发展，家庭菜园成为一个崭新的家庭消费时尚后，种植蔬菜的传统生产方式发生了根本性变化，家庭种植蔬菜被许多人所喜爱，家庭种植已成为人们日常生活的重要组成。家庭种植不仅可以陶冶情操、丰富生活，起到观赏、食用的作用，同时，通过光合作用可吸收二氧化碳，净化室内空气，调节室内空气湿度，增加空气中的负离子，所以空气也特别清新，使室内环境变的更加舒适。但由于多种原因不能对室内种植的植物合理浇水和施肥导致所种植物生长不良而起不到应有的效果，给广大市民生活带来了很多不便。浇水和施肥是否能做到适时适量，是家庭种植成败的关键。

目前，各种用于家庭种植的多功能容器以及配套的电子类自动浇花器和玻璃、陶瓷类自动浇花器以及一些简易的自动浇花装置很多，但多数电子类自动浇花器从国外进口的，价格昂贵，不太适用于国内，目前国内外比较流行的是玻璃、陶瓷类自动浇花器，虽然价格比较低廉，很难做到适时适量浇水。简易的自动浇花装置依托大气压强的平衡作用浇水，无法在一定范围内选择性的调节，既浪费了水资源也有可能造成一些不喜水植物的根系被泡烂，起不到应有的作用。

因此，目前在家庭种植过程存在着中对水分管理适时适量难掌握控制，从而影响植物种子的发芽率、移栽成活率、产量和品质的问题。

玉米秸秆作为一种主要农作物的副产品，虽然有很大的利用价值，但由于投入产出的经济合理性等多种原因，目前主要是用于牲畜饲料、农户燃料、作为肥料秸秆还田以及其他一些简单的开发利用，有的地方甚至直接焚烧，不仅造成了资源的浪费也带来了严重的环境污染。

所以，为了避免上述问题并结合本地区情况将玉米秸秆髓芯、红砖碎粒与锯末、复合微生物菌剂、氨基酸粉、肥料缓释剂、凹凸棒粘土粉等按一定比例混合，制成一种具有吸水和促进植物生长的多功能吸水棒，最终达到废物利用和便于家庭种植管理的目的。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的家庭种植过程中对水分管理适时适量技术难掌握控制的问题，而提供一种能自动吸收种植容器储水箱的水分后供给植物根系吸收，同时通过所添加的肥料缓释剂和复合微生物菌剂以及氨基酸粉的作用促进植物更好地生长，从而能够有效提高植物种子发芽率、移栽成活率、产量和品质，为家庭种植提供方便的多功能自动吸水棒及其制备方法。

本发明一种多功能自动吸水棒，由下述体积配比的原料制成：

玉米秸秆髓芯0.8～0.9立方、锯末0.05～0.15立方、红砖碎粒0.05～0.1立方、氨基酸粉0.5～1.0kg/立方、复合微生物菌剂0.1～0.3kg/立方、肥料缓释剂0.05～0.1kg/立方、凹凸棒粘土粉2kg/立方。

一种制备所述的多功能自动吸水棒的方法，包括以下步骤：

(1)将选择好的玉米秸秆上的叶子剥掉，截成3～5cm的小段去除外皮制得玉米秸秆髓芯，然后再将玉米秸秆髓芯粉碎后备用；

(2)将红砖碎块制成大米粒大小的颗粒，装入容器内，用淘米水浸泡30天备用，待用时先在阳光下暴晒一天；

(3)将按照体积配比制得的玉米秸秆髓芯0.8～0.9立方、锯末0.05～0.15立方、红砖碎粒0.05～0.1立方，混合并搅拌均匀，并用0.2％～0.3％的高锰酸钾溶液消毒后制成混合物备用；

(4)将氨基酸粉0.5～1.0kg/立方，复合微生物菌剂0.1～0.3kg/立方，肥料缓释剂0.05～ 0.1kg/立方，混合并搅拌均匀，制成肥料混合物备用；

(5)将步骤(3)制得的混合物和步骤(4)制得的肥料混合物再次进行混合并搅拌均匀后，再将凹凸棒粘土粉2kg/立方也加入搅拌混合均匀；

(6)将步骤(5)混合好的混合物，经过模型压制成横截面为圆形或者方形的棒状物，按照所需要求，截成不同的长短，即为多功能自动吸水棒。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：第一，所选主要原料来源较广，成本低，可变废为宝。第二，以玉米秸秆髓芯为主要原料添加肥料缓释剂等其它辅助原料配制而成，充分发挥玉米秸秆髓芯的高吸水性，并通过合理配比将所选定玉米秸秆髓芯、锯末、红砖碎粒以及复合微生物菌剂、氨基酸粉、肥料缓释剂和凹凸棒粘土粉几种原料混合制成吸水棒，融合了单一吸水棒和施肥棒的功效，既有自动吸水和持水的功能，还有促进植物生长的作用。第三，锯末和红砖碎粒的的添加使吸水棒更加完善和合理，在不影响吸水棒吸水功能的同时，不仅利用了红砖碎块等废弃物，还增加了吸水棒的透气性和强度，使吸水棒更加实用。第四，微生物和氨基酸对植物正常生长有着重要作用，本发明将复合微生物菌剂、氨基酸粉和肥料缓释剂作为添加剂通过凹凸棒粘土粉将玉米秸秆髓芯、锯末和红砖碎粒混合粘结制成吸水棒，通过吸水棒吸水后被根系吸收的过程将复合微生物菌剂和氨基酸缓慢释放，比作为基肥和叶肥使用，大大提高了利用率，能更好地促进植物生长。第五，凹凸棒粘土粉的添加不仅将玉米秸秆髓芯、锯末、红砖碎粒以及复合微生物菌剂、氨基酸粉、肥料缓释剂等原料粘结在一起，同时还能起到增肥和缓释作用，比其它粘结剂更合理科学具有更好的实用价值。

因此，本发明具有在家庭种植中，水分管理适时适量，达到吸水和促进植物生长多种功效为一体，且能满足家庭种植植物正常生长所需水分供给要需求，提高种子发芽率、移栽成活率、产量和品质等优点。

为进一步说明本发明效果，对本发明的成分功能解析如下：

1、玉米秸秆髓芯：是指栽培玉米作物地上部分除籽实以外并去除皮叶的部分。玉米秸秆是自然界中最为丰富的可再生资源之一，含有丰富的营养和可利用的化学成分，主要是由碳、氢、氧等元素组成的一系列有机物质，如纤维素、半纤维素、木质素等高分子聚合物，另外，还含有一些少量的营养物质，如单宁、果胶质、树脂、蜡、多糖物以及不可皂化物等。纤维素是结构碳水化合物中含量最高的一种，纤维素含量一般为31％～45％，半纤维素和其他多糖含量为25％～40％，木质素含量为15％～25％，具有很高的吸水及保水性能。我国是农业大国，玉米秸秆作为一种生物质能源，长期以来并没有得到很好的利用，目前相当一部分被焚烧，造成资源浪费和环境污染。本研究基于降低成本、变废为宝的宗旨，以玉米秸秆髓芯为主要原料，经过简单处理制备多功能吸水棒，不仅使天然资源得到有效利用，还可以降低吸水棒的成本,从而更容易在农业中推广，对增加经济收入和提高社会效益，是具有十分重要意义的。

2、锯末：是指在进行木材加工时因为切割而从树木上散落下来的树木本身的沫状木屑，疏松多孔，保水性和吸水性好，透气性也非常好，且营养全面，无偏氮缺磷钾之虞，是制作多功能吸水棒的一种主要辅助材料。

3、红砖碎粒：是建筑工地和砖厂破碎的没有多大利用价值的碎砖和房屋拆迁等地的废弃物。红砖是以粘土，页岩，煤矸石等为原料，经粉碎，混合捏练后以人工或机械压制成型，经干燥后在900摄氏左右的温度下以氧化焰烧制而成的烧结型建筑砖块，也叫粘土砖，既有一定的强度和耐久性，又因其多孔而具有一定的保温绝热、隔音等优点，同时又有强的吸水性和透气性。利用它良好的吸水性、透气性和耐久性及一定强度的特性在多功能吸水棒的制造中得到合理应用，既可节约占地，保护环境，又降低了成本，有着很好的经济效益和环境效益。

4、复合微生物菌剂：植物型专用复合微生物菌剂，是从土壤中分离出的少量微生物，经过人工选育与繁殖后制成的菌剂，内含共和增产菌、生防菌、硅酸盐细菌等多种有益菌及营养元素，是一种辅助性肥料。使用后通过复合菌剂中微生物的生命活动，借助其代谢过程或代谢产物，具有快速建立优势菌群，形成PGRR保护层，减少有害菌数，避免土传病害发生等抑菌抗病等功效，可以增强光合作用，改善植物生长条件，尤其是营养环境，保证植物健康生长，改善农产品外观、口味，提高农产品品质；与各种化肥、有机肥和农药配合使用，可固氮解磷解钾，增加作物对氮磷钾的吸收率，提高肥效；能有效降解农残、降低药害，是生产绿色无公害农产品的首选农用资料。

5、氨基酸粉：是以各种海鱼加工厂下脚料为原料经水解、脱酸、脱盐及喷雾干燥而成的高效氨基酸营养液定向浓缩提取物，富含各种氨基酸，其中各种氨基酸总含量约45.1％，粗蛋白质含量大于80.0％，具有一定的螯合能力，理化性质稳定。

氨基酸是植物生长所必需的营养物质，作为构成蛋白质的最小分子有易于被作物吸收的特点，对作物有特效，对植物生长特别是光合作用具有独特的促进作用，促进植物根系发达，加快植物生长繁殖，对提高作物品质，增加Vc和糖的含量都有着重要作用；同时可以调节大量元素、微量元素以及各种营养成份的比例和平衡状态，从而起到调节植物正常生长的作用，促进植物对营养物质的吸收，增强植物呼吸作用,改善植物氧化还原过程, 促进植物的新陈代谢；氨基酸还可以与难溶性元素发生螯合反应，对作物所需元素产生保护作用，并生成溶解度好、易被作物吸收的螯合物，从而有利于植物吸收，是促进植物生长的最佳添加剂和基础原料。

6、肥料缓释剂：是由天然高分子材料研制而成，能够自动降解，环保无毒，其分解的终端产物不含有害金属，对土壤、植物、动物无任何不良影响，有利于环境保护，具有表面活性剂性能，有良好的的缓释和增效作用，能促进叶花果的生长发育并增强作物的抗逆性，是一种节约、高效型助剂。

7、凹凸棒粘土粉：是以凹凸棒石为主要成分的一种粘土矿物，把优质凹凸棒石经选矿干燥、磨粉等工艺加工而成的粉状产品，含水合镁铝硅酸盐粘土矿物，土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，化学性能稳定，具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力，有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，作为肥料的悬浮剂和载体，生产特效肥，可减少肥料流失，延缓养分的释放，可以提高肥料利用率，是一种非常好的多功能粘结剂首选材料。

技术经济分析：

1、技术指表：

1)综合了吸水棒和肥料棒特点制成的多功能吸水棒具有吸水和促进植物生长的功能，具有高的实用价值。

2)本发明多功能吸水棒比传统的吸水棒具有好的持水性和透气性，更利于植物生长。

2、经济指表：

1)本发明原料的利用直接减少了农业和建筑业废弃物的占地面积和处理费用，避免了环境的污染，节省了占地费、处理费和环境治理费。

2)通过使用本发明多功能吸水棒，可以节约用水30％以上，既节省了日常浇水管护时间60％以上，又保证了家庭种植植物的生长效果，经济又实用，极大地方便了市民。

本发明根据各成分的理化性质合理配比混合后经一定工艺制成，在植物生长过程中通过自动吸水提供给植物根系吸收，同时所添加的其它辅助原料也能使植物更茁壮生长，既美化了环境，又丰富了生活，具有好的社会、经济和环境效益。

试验论证说明：

在光线比较好,面积较大的阳台，选择有储水箱并能安置吸水棒的60*40*30公分规格的阳台蔬菜种植容器15套，将本发明多功能吸水棒安装9套，海绵、陶瓷类吸水棒各安装3套，每5套为一组，其中安装本发明吸水棒的3套，海绵和陶瓷类的各一套作为对照。其中一组用于育苗，其余种植备用。比较透气性和强度后在上述一组用于育苗的植容器里分别播种优良生菜种子，逐日观察统计出苗率，死苗率，共统计三周后间苗移栽到其它备用的剩余种植容器继续逐日观察统计移栽成活率，移栽一周后每周测一次株高和球茎，同时观察不同吸水棒的吸水性、和持水性，直至移栽后6周。每一种植容器分别种植8株生菜，在同样的管理条件下用同样的方法进行管理。

本发明与海绵和陶瓷类吸水棒对照结果比较：

生菜在安装不同吸水棒的种植容器上播种和移栽，经调查分析，得出以下结论：本发明一种多功能吸水棒由玉米秸秆髓芯和锯末、红砖碎粒制成，所用原料不同于传统的海绵和陶瓷类吸水棒，且添加了复合微生物菌剂和氨基酸粉等原料制成的，具有吸水和促进植物生长多种功效，植物生长优于对照。

本发明一种多功能自动吸水棒不仅有好的吸水性、持水性和透气性并有一定的强度 (见表1)；同时，吸水棒添加的复合微生物菌剂和氨基酸粉对植物生长有明显促进作用，因此在使用本发明吸水棒上播种和移栽的生菜种子出苗率，移栽成活率显著提高，生菜生长过程中死苗率较低，叶色浓绿、长势最旺盛，产量最大，在家庭阳台种植蔬菜使用效果最好(见表2-6)。

表1不同吸水棒特性对照分析表

从表1可以看出，本发明吸水棒不仅具有良好的吸水性、持水性和透气性，而且具有一定的强度，更有其它吸水棒所没有其它功能，明显比其它吸水棒更有实用价值。

表2不同吸水棒的种植容器里播种植物种子平均出苗率和死苗率(％)统计分析表

处理方式	吸水棒一	吸水棒二	吸水棒三	海绵棒对照	陶瓷棒对照
						生菜种子出苗率	85.9	85.3	85.6	79.1	76
生菜苗死苗率	3.6	3.5	3.8	7.8	7.2

表3生菜苗移栽后一周的成活率(％)统计分析表

处理方式	吸水棒一	吸水棒二	吸水棒三	海绵棒对照	陶瓷棒对照
						生菜苗移栽成活率	95.9	95.3	95.6	79.1	86

从表2和表3对试验统计得出以下结论:在使用本发明多功能自动吸水棒的种植容器里生菜种子出苗率和幼苗移栽成活率均高于对照，幼苗死亡率低于对照。

表4生菜株高(cm)统计分析表

表5生菜冠茎(cm)统计分析表

表4和表5看出，在移栽的第一周由于处于缓苗期，使用本发明多功能吸水棒和对照吸水棒种植容器的生菜，高生长和冠生长差异不明显；从第二周开始差距逐渐加大，使用本发明多功能吸水棒比对照吸水棒种植容器的生菜，高和茎生长明显优于对照。

表6栽植六周后生菜生长情况统计分析表

表6看出，使用本发明多功能吸水棒比对照吸水棒种植容器的生菜，产量和口感明显优于对照。

由上述调查统计的数字分析可以看出，由玉米秸秆髓芯、锯末和红砖碎粒为主要原料制成的本发明多功能吸水棒，具有好的吸水性、持水性和透气性，并有一定的强度，吸水性和持水性优于海绵和陶瓷吸水棒；其次，本发明吸水棒添加了复合微生物菌剂和氨基酸粉以及肥料缓释剂后，具有吸水功能的同时还有促进植物生长的作用，而且比传统的基肥和叶面喷施更利于促进植物生长，不仅方便了家庭阳台种植的管理，节约了时间，提高了效率，而且能够提高家庭阳台种植蔬菜的产量，还可以改善风味，提高品质，是其他吸水棒所没有的特效，有很高的实用价值。

试验表明，本发明利用玉米秸秆髓芯、锯末和红砖碎粒等废弃物混合制成的多功能自动吸水棒，不仅具有好的吸水性、持水性和透气性，并有一定的强度，同时通过添加复合微生物菌剂和氨基酸粉以及肥料缓释剂具有促进植物生长的作用，使植物发芽率、移栽成活率、生长势、品质都有很大程度的提高，方便了家庭阳台种植的管护，在改善居家环境的同时丰富了生活，而且利用了废弃物，有着很好的的环境，社会和经济效益。

具体实施方式

实施例1：

本实施例一种多功能自动吸水棒，由下述体积配比的原料制成：

玉米秸秆髓芯0.8立方、锯末0.05立方、红砖碎粒0.05立方、氨基酸粉0.5kg/立方、复合微生物菌剂0.1kg/立方、肥料缓释剂0.05kg/立方、凹凸棒粘土粉2kg/立方。

本发明实施例一种制备所述的多功能自动吸水棒的方法，包括以下步骤：

(1)将选择好的玉米秸秆上的叶子剥掉，截成3cm的小段去除外皮制得玉米秸秆髓芯，然后再将玉米秸秆髓芯粉碎后备用；

(2)将红砖碎块制成大米粒大小的颗粒，装入容器内，用淘米水浸泡30天备用，待用时先在阳光下暴晒一天；

(3)将按照体积配比制得的玉米秸秆髓芯0.8立方、锯末0.05立方、红砖碎粒0.05立方，混合并搅拌均匀，并用0.2％的高锰酸钾溶液消毒后制成混合物备用；

(4)将氨基酸粉0.5kg/立方，复合微生物菌剂0.1kg/立方，肥料缓释剂0.05kg/立方，混合并搅拌均匀，制成肥料混合物备用；

(5)将步骤(3)制得的混合物和步骤(4)制得的肥料混合物再次进行混合并搅拌均匀后，再将凹凸棒粘土粉2kg/立方也加入搅拌混合均匀；

(6)将步骤(5)混合好的混合物，经过模型压制成横截面为圆形或者方形的棒状物，按照所需要求，截成不同的长短，即为多功能自动吸水棒。

实施例2：

本实施例一种多功能自动吸水棒，由下述体积配比的原料制成：

玉米秸秆髓芯0.9立方、锯末0.15立方、红砖碎粒0.1立方、氨基酸粉1.0kg/立方、复合微生物菌剂0.3kg/立方、肥料缓释剂0.1kg/立方、凹凸棒粘土粉2kg/立方。

本发明实施例一种制备所述的多功能自动吸水棒的方法，包括以下步骤：

(1)将选择好的玉米秸秆上的叶子剥掉，截成5cm的小段去除外皮制得玉米秸秆髓芯，然后再将玉米秸秆髓芯粉碎后备用；

(2)将红砖碎块制成大米粒大小的颗粒，装入容器内，用淘米水浸泡30天备用，待用时先在阳光下暴晒一天；

(3)将按照体积配比制得的玉米秸秆髓芯0.9立方、锯末0.15立方、红砖碎粒0.1立方，混合并搅拌均匀，并用0.3％的高锰酸钾溶液消毒后制成混合物备用；

(4)将氨基酸粉1.0kg/立方，复合微生物菌剂0.3kg/立方，肥料缓释剂0.1kg/立方，混合并搅拌均匀，制成肥料混合物备用；

(5)将步骤(3)制得的混合物和步骤(4)制得的肥料混合物再次进行混合并搅拌均匀后，再将凹凸棒粘土粉2kg/立方也加入搅拌混合均匀；

(6)将步骤(5)混合好的混合物，经过模型压制成横截面为圆形或者方形的棒状物，按照所需要求，截成不同的长短，即为多功能自动吸水棒。

实施例3

本实施例一种多功能自动吸水棒，由下述体积配比的原料制成：

玉米秸秆髓芯0.85立方、锯末0.10立方、红砖碎粒0.08立方、氨基酸粉0.8kg/立方、复合微生物菌剂0.2kg/立方、肥料缓释剂0.08kg/立方、凹凸棒粘土粉2kg/立方。

本发明实施例一种制备所述的多功能自动吸水棒的方法，包括以下步骤：

(1)将选择好的玉米秸秆上的叶子剥掉，截成4cm的小段去除外皮制得玉米秸秆髓芯，然后再将玉米秸秆髓芯粉碎后备用；

(2)将红砖碎块制成大米粒大小的颗粒，装入容器内，用淘米水浸泡30天备用，待用时先在阳光下暴晒一天；

(3)将按照体积配比制得的玉米秸秆髓芯0.85立方、锯末0.10立方、红砖碎粒0.08立方，混合并搅拌均匀，并用0.25％的高锰酸钾溶液消毒后制成混合物备用；

(4)将氨基酸粉0.8kg/立方、复合微生物菌剂0.2kg/立方、肥料缓释剂0.08kg/立方，混合并搅拌均匀，制成肥料混合物备用；

(5)将步骤(3)制得的混合物和步骤(4)制得的肥料混合物再次进行混合并搅拌均匀后，再将凹凸棒粘土粉2kg/立方也加入搅拌混合均匀；

(6)将步骤(5)混合好的混合物，经过模型压制成横截面为圆形或者方形的棒状物，按照所需要求，截成不同的长短，即为多功能自动吸水棒。

Claims (1)

1.一种多功能自动吸水棒的制备方法，其特征是：所述自动吸水棒的原料体积配比为：玉米秸秆髓芯0.8～0.9立方、锯末0.05～0.15立方、红砖碎粒0.05～0.1立方、氨基酸粉0.5～1.0kg/立方、复合微生物菌剂0.1～0.3kg/立方、肥料缓释剂0.05～0.1kg/立方、凹凸棒粘土粉2kg/立方；制备步骤为：

(1)将选择好的玉米秸秆上的叶子剥掉，截成3～5cm的小段去除外皮制得玉米秸秆髓芯，然后再将玉米秸秆髓芯粉碎后备用；

(2)将红砖碎块制成大米粒大小的颗粒，装入容器内，用淘米水浸泡30天备用，待用时先在阳光下暴晒一天；

(3)将按照体积配比制得的玉米秸秆髓芯0.8～0.9立方、锯末0.05～0.15立方、红砖碎粒0.05～0.1立方，混合并搅拌均匀，并用0.2％～0.3％的高锰酸钾溶液消毒后制成混合物备用；

(4)将氨基酸粉0.5～1.0kg/立方，复合微生物菌剂0.1～0.3kg/立方，肥料缓释剂0.05～0.1kg/立方，混合并搅拌均匀，制成肥料混合物备用；

(5)将步骤(3)制得的混合物和步骤(4)制得的肥料混合物再次进行混合并搅拌均匀后，再将凹凸棒粘土粉2kg/立方也加入搅拌混合均匀；

(6)将步骤(5)混合好的混合物，经过模型压制成横截面为圆形或者方形的棒状物，按照所需要求，截成不同的长短，即为多功能自动吸水棒。