CN107114144A - 生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用及育苗穴盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用。生物基磺酸盐的成分由纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐、木质素磺酸盐组成。本发明还提供一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘。一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘的成分包括纸浆、生物基磺酸盐，其中生物基磺酸盐的质量占育苗穴盘总质量的10%～15%。

Description

生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用及育 苗穴盘

技术领域

本发明涉及农业生产的技术领域，尤其是涉及一种生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用及育苗穴盘。

背景技术

目前，育苗穴盘已经成为工厂化育苗生产工艺中的一个重要器具，蔬菜幼苗培育与瓜果嫁接砧木育苗过程中大多采用普通塑料穴盘。普通塑料穴盘常采用发泡聚苯乙烯或聚乙烯等塑料材料模塑或硬质塑料加工而成。塑料穴盘制作成本较高并且一般是一次性的。废旧塑料穴盘难以降解，易造成土壤以及周边环境的污染，长期放置还会产生二噁英等对人体有害的化学物质。普通塑料穴盘的韧性较强，透水透气性能较差，不利于幼苗的根系发育和健壮生长。

现有的育苗穴盘，通常为多个排列在一起的塑料穴孔相互连接，难以相互分离，在移植过程中需要将幼苗从穴孔中拔出。这一过程会对苗体或苗根产生一定程度的损伤，从而降低了苗种的存活率，同时人工移栽工作效率也较低；并且移植后需一定时间进行缓苗，影响了作物生长同时造成培育时间延长。培育时间延长意味着收获期延后。以宁夏银川地区温室大棚中的某一品种的香瓜为例，4月中下旬香瓜的价格变动较大。香瓜晚上市一周，一斤价格会跌5毛至1块钱。以一个温室大棚产4千斤香瓜计算，种植户一个温室大棚会因此少收入2000至4000元。

传统的育苗穴盘可造成幼苗根系在穴盘内缠绕窝根、不利于形成发达的侧根系，造成根系脆弱、成活率低。幼苗在育苗穴盘中长时间的培养，一般消耗的是育苗穴盘中的基质的养分，如果基质的养分含量偏低，使作物对养分的吸收不够，同样会对作物后期的生长造成阻碍。由于苗期幼苗根系弱小，很容易被病原菌侵蚀，易产生立枯病、猝倒病、枯萎病等病害，严重降低其成活率影响作物生长发育。

申请号为CN201510078598.0，方案名称为“一种生物基硫酸酯/磺酸盐作为高效减水剂生产新工艺”的中国发明专利公开的技术方案是将生物基磺酸盐作为减水剂应用于建筑领域的混凝土拌和中。

申请号为CN201410013595.4，方案名称为“一种水溶性生物基硫酸酯/磺酸盐的制备工艺及作为绿色环保粘胶剂的用途”的中国发明专利公开的技术方案是将生物基磺酸盐作为粘胶剂应用于金属、玻璃、纸张和木材等的粘结。

但是现有技术还没有将生物基磺酸盐应用于育苗穴盘的制备。

发明内容

针对传统育苗穴盘存在的问题，本发明提供了生物基磺酸盐的新应用，即生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用。生物基磺酸盐的成分由纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐、木质素磺酸盐组成。

还有必要提供一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘。

本发明实施例提供一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘，一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘的成分包括纸浆、生物基磺酸盐，其中生物基磺酸盐的质量占育苗穴盘总质量的10%～15%。

上述用生物基磺酸盐制出的育苗穴盘有以下优点：

1.育苗穴盘中的纸浆、生物基磺酸盐能够全降解不会对环境造成污染，并且生物基磺酸盐能够延长纸浆的降解时间，从而能够使育苗穴盘中的营养物质缓慢释放，避免营养物质快速流失，从而提高育苗穴盘的肥效。

2.生物基磺酸盐具有保水性，因此育苗穴盘在育苗过程中不会使水过度流失，减少了灌溉次数。由于生物基磺酸盐的保水性，育苗穴盘内的土壤水分不容易流失，同时育苗穴盘本身存在着大量微小的孔隙，又能够与外界交换空气，如此为根系提供了较好的墒环境，更加有利于作物生长。

3.育苗穴盘拆分后能够直接栽培到土中，因此节省了劳动时间且幼苗不会经历缓苗过程，生长速度更快。

附图说明

图1为本发明育苗穴盘的结构示意图。

图中：育苗穴盘10、育苗杯20、凹槽201、过渡梁30、微孔301。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合实施例作出详细的说明。

本发明实施例提供一种生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘10的应用。生物基磺酸盐的成分由纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐、木质素磺酸盐组成。本发明实施例中，生物基磺酸盐通过以下步骤获得：

步骤S101，制备三氧化硫/1，2-二氯乙烷溶液溶液：将三氧化硫的气体、液体或固体在冷却条件下溶于非质子性溶剂 1，2-二氯乙烷中，形成三氧化硫/1，2-二氯乙烷溶液。

步骤S102，制备纤维素粉末：将富含纤维素的植物纤维粉碎至50目～300目，在100～140℃下烘干成为纤维素粉末，且纤维素粉末的含水量低于0.5％。

步骤S103，对纤维素粉末进行磺化处理：向烘干的纤维素粉末中投入1，2-二氯乙烷，搅拌使纤维素粉末均匀悬浮并加热至10～25℃，再加入步骤S101配置好的三氧化硫/1，2-二氯乙烷溶液，其中，三氧化硫与纤维素粉末的质量比优选为0.5～0.8，三氧化硫与纤维素粉末混合后，对三氧化硫与纤维素粉末所在的混合液加热并搅拌形成固液混合物，其中加热温度为20～35℃，搅拌速率为300～500rad/min，搅拌时间为搅拌1～6h。

步骤S104，将步骤S103反应结束后的固液混合物直接过滤，过滤得到的液体1，2-二氯乙烷用于下一次反应，过滤得到的固体加入-10～0℃碱水中和溶解至pH为7～9，得到纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐和木质素磺酸盐粗品，分层或蒸馏进一步回收物料中的1，2-二氯乙烷，可得到所需要的生物基磺酸盐的成品。为避免水解，烘干或减压浓缩温度不高于80℃为宜。

在步骤S104中，生物基磺酸盐的成品，包含纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐和木质素磺酸盐成分。根据实际制备的生物基磺酸盐的原料的不同，纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐和木质素磺酸盐所占比例不同。以玉米秸秆为例，不同时期、不同生长环境、不同品种的玉米秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的质量比不同，经测算某一批玉米秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素的质量比为34%、37.5%、22%，那么由玉米秸秆制备出的生物基磺酸盐的纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐和木质素磺酸盐的质量比与玉米秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的质量比相对应。

本发明使用的原料可为小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物的秸秆或木材加工剩余物或本色浆或回收废纸浆料。以本色浆为原料减水效果最好。工艺中的非质子性溶剂是能促进三氧化硫溶解 、不与三氧化硫反应、易从反应体系中分离的溶剂。该溶剂可以是二氯乙烷、二氯丙烷、二氯甲烷等小分子脂肪族卤代烃，其中以1，2-二氯乙烷为优选。中和用碱是钠、钙、镁和锌的氢氧化物、氧化物或盐，或者也可以是氨或有机胺、或者是含氨基的高分子，还可是上述两种或者多种物质的混合物，减水效果以氢氧化钠为中和用碱较好。中和后可以离心分离使用也可以直接使用。为避免酸解，影响产品品质，中和反应需在降温下进行，中和pH至7～9 左右。

一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘10的成分包括纸浆、生物基磺酸盐，其中生物基磺酸盐的质量占育苗穴盘10总质量的10%～15%。

在实际使用过程中，可根据育苗穴盘需要降解的时间调整生物基磺酸盐的添加比例。

一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘10的成分还包括噁霉灵•福美双可湿性粉剂，以预防苗期的立枯病。

在一较佳实施方式中，每50穴的育苗穴盘10添加的36%噁霉灵•福美双可湿性粉剂的质量为0.4克。纸浆、生物基磺酸盐、噁霉灵•福美双可湿性粉剂混合均匀后制成育苗穴盘10。

表1：含有36%噁霉灵•福美双可湿性粉剂的育苗穴盘对黄瓜苗期立枯病的防治效果

处理	病情指数	防治效果%
			含36%噁霉灵•福美双可湿性粉剂的生物基磺酸盐穴盘	0.23	93.47
不含36%噁霉灵•福美双可湿性粉剂的生物基磺酸盐穴盘	1.36	61.36
			普通塑料穴盘	3.52	——

如表1所示，36%噁霉灵•福美双可湿性粉剂可以有效预防黄瓜苗期立枯病，防治效果达到93.47%。因生物基磺酸盐穴盘较常规塑料穴盘透气性好，可以有效预防苗期立枯病的发生，防治效果达到61.36%，在苗期立枯病防治方面具有较强的优势。

一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘10的成分还包括噻虫嗪水分散粒剂，以预防苗期白粉虱及定植后白粉虱。

在一较佳实施方式中，每50穴的育苗穴盘10添加的25%噻虫嗪水分散粒剂的质量为0.1克。纸浆、生物基磺酸盐、噻虫嗪水分散粒剂混合均匀后制成育苗穴盘10。

表2 含有25%噻虫嗪水分散粒剂的育苗穴盘10对烟粉虱的苗期防治效果

处理	平均每叶虫头数	防治效果%
			含25%噻虫嗪水分散粒剂的生物基磺酸盐穴盘	0.56	94.76
不含25%噻虫嗪水分散粒剂的生物基磺酸盐穴盘	10.68	——

表3 含有25%噻虫嗪水分散粒剂的育苗穴盘10苗定植后15天内对烟粉虱的防治效果

处理	平均每叶虫头数	防治效果%
			含25%噻虫嗪水分散粒剂的生物基磺酸盐穴盘	2.46	80.52
不含25%噻虫嗪水分散粒剂的生物基磺酸盐穴盘	12.63	——

如表2和表3所示，36%噻虫嗪水分散粒剂对苗期烟粉虱和定植后前期烟粉虱有比较好的控制效果，苗期对烟粉虱的控制效果能达到94.76%，定植后15天内调查，对烟粉虱的防治效果能达到80.52%，随着时间的延长，噻虫嗪逐渐降解，需要结合灌根和叶面喷雾的方式防治烟粉虱危害。

一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘10的成分还包括克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂，以预防苗期的立枯病，

在一较佳实施方式中，每50穴的育苗穴盘10添加的克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂的质量为3克。纸浆、生物基磺酸盐、克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂混合均匀后制成育苗穴盘10。

表4：含有克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂的育苗穴盘10对黄瓜苗期立枯病的防治效果

处理	病情指数	防治效果%
			含克枯草芽孢杆菌的生物基磺酸盐穴盘	0.98	75.80
不含克枯草芽孢杆菌的生物基磺酸盐穴盘	1.56	61.48
			普通塑料穴盘	4.05	——

枯草芽孢杆菌因耐逆性强，在蔬菜病害防治中发挥了越来越重要的作用。枯草芽孢杆菌制剂可以耐受80℃高温，因此可以用来添加到固体生物基磺酸盐中有效预防苗期立枯病的发生，同时因枯草芽孢杆菌在植物根部定植，对定植后病害有比较好的预防效果。如表4所示，克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂可以对黄瓜苗期立枯病起到一定的防治效果，防效达到75.80%。

本发明实施例提供一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘10，所述育苗穴盘10上设有若干均匀分布的用于培育幼苗的育苗杯20，所述育苗杯20呈上大下小的台体，育苗杯20的底部设有若干透气孔，育苗杯20与育苗杯20之间通过过渡梁30连接，过渡梁30的中部设有一排微孔301，以通过撕拉两个相邻的育苗杯20使两个相邻的育苗杯20从过渡梁30的中部断开，从而使育苗杯20分离。

需要说明的是“每50穴的育苗穴盘”是指育苗穴盘含有50个育苗杯。如果育苗杯是四棱柱体，那么育苗杯的上端的开口为边长5厘米的正方形，底部为边长2.2厘米的正方形，四棱柱体的高度为5厘米，育苗杯的厚度为0.8毫米。其它形状和大小的育苗杯可根据四棱柱体的育苗杯的标准添加上述药物试剂。

待幼苗移栽时，可直接将盘体和苗一起插入泥土中，这样避免了秧苗的二次移植，保护秧苗的根系,提高其成活率，同时也提高了工作效率。

进一步的，育苗穴盘10的杯壁上沿纵向均匀设置若干向杯壁的外侧凸出的凹槽201，以使幼苗的根系向下分叉且向外扩展，防止幼苗的根系在育苗穴盘10内缠绕窝根，有利于形成发达的侧根系。

进一步的，所述过渡梁30的截面呈梯形，以方便幼苗定值时的拆分操作。

在一较佳实施方式中，育苗穴盘10的过渡梁30宽为6mm，微孔301的宽为0.5mm，长为2mm，微孔301与微孔301之间的间隔为1mm。

在一较佳实施方式中，育苗杯20的底部和杯壁的下端分别设有3-5个通气孔，通气孔为直径2mm的圆孔。圆孔用于育秧过程中的通水或通气，便于秧苗根系的生长。圆孔太大易造成基质的流失，太小则达不到透气的目的。

本发明的育苗穴盘10可以降解，其原料采用可完全降解的生物质，具有一定的改良土壤作用，保护了环境。

生物基磺酸盐具有缓释性，育苗穴盘10含有的水溶性养分在生物基磺酸盐的作用下形成缓释肥料，同时本育苗穴盘10可根据不同作物的育苗时间，通过控制生物基磺酸盐的添加量控制育苗穴盘10降解速度。

生物基磺酸盐具有保水性，因此育苗穴盘在育苗过程中不会使水过度流失，减少了灌溉次数。由于水分只是附着在育苗穴盘上，育苗穴盘本身存在着大量微小的孔隙，因此根系既能够吸收水分又能够吸收育苗穴盘的孔隙间的空气，如此为根系提供了较好的墒环境，更加有利于作物生长。

本发明的育苗穴盘10所添加药物试剂可作为保护层，避免根系被土壤中的有害生物伤害。药物试剂在生物基磺酸盐的作用下也能达到缓释的效果。

本发明的育苗穴盘10可拆分，且拆分方便，幼苗可与穴盘一起移栽，避免幼苗的根部损伤，并防止缓苗的情况出现，提高其成活率；过渡梁30上设置有微孔301，微孔301的设置使人在撕拉育苗杯20时，过渡梁30局部受到的应力变大，从而更有利于分离，提高了工作效率；所述育苗盘杯壁上沿纵向设有向杯壁外凸出的凹槽201，能够防止幼苗根系在育苗杯20内缠绕窝根，引导根系向下纵向生长，同时，凸出的凹槽201可扩大根系生长空间，引导根系向外扩展生长，有利于形成发达的侧根系。

Claims (8)

1.一种生物基磺酸盐作为保水剂和缓释剂制备育苗穴盘的应用，生物基磺酸盐的成分由纤维素硫酸单酯盐、半纤维素硫酸单酯盐、木质素磺酸盐组成。

2.一种用生物基磺酸盐制备的育苗穴盘，其特征在于：所述育苗穴盘的成分包括，纸浆、生物基磺酸盐，其中生物基磺酸盐的质量占育苗穴盘的总质量的10%～15%。

3.如权利要求2所述的育苗穴盘，其特征在于：所述育苗穴盘的成分还包括还包括噁霉灵•福美双可湿性粉剂，以预防苗期的立枯病。

4.如权利要求2所述的育苗穴盘，其特征在于：所述育苗穴盘的成分还包括噻虫嗪水分散粒剂，以预防苗期白粉虱及定植后白粉虱。

5.如权利要求2所述的育苗穴盘，其特征在于：所述育苗穴盘的成分还包括克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂，以预防苗期的立枯病。

6.如权利要求2～5任意一项所述的育苗穴盘，其特征在于：所述育苗穴盘上设有若干均匀分布的用于培育幼苗的育苗杯，所述育苗杯呈上大下小的台体，育苗杯的底部设有若干透气孔，育苗杯与育苗杯之间通过过渡梁连接，过渡梁的中部设有一排微孔，以通过撕拉两个相邻的育苗杯使两个相邻的育苗杯从过渡梁的中部断开，从而使育苗杯分离。

7.如权利要求6所述的育苗穴盘，其特征在于：育苗穴盘的杯壁上沿纵向均匀设置若干向杯壁的外侧凸出的凹槽，以使幼苗的根系向下分叉且向外扩展，防止幼苗的根系在育苗穴盘内缠绕窝根，有利于形成发达的侧根系。

8.如权利要求7所述的育苗穴盘，其特征在于：所述过渡梁的截面呈梯形，以方便幼苗定值时的拆分操作。