CN107484571A - 自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘及其制备方法 - Google Patents

自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘及其制备方法 Download PDF

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高艳明
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Abstract

一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，包括主体、内层膜和外层膜，主体外周喷涂有1g/m2的聚乳酸膜，主体包括纸浆纤维、保水剂、凹凸棒粉、营养元素。保水剂，实现自吸水、保水、保肥功能；一次性加入足量针对不同蔬菜苗期养分需求的矿质营养，实现在整个育苗期间无需额外补充养分的效果；凹凸棒粉，实现矿质肥料的控失、缓释、均衡供给等特点，提高肥料利用率，降低化肥使用量；利用纸浆纤维为基础材料添加以上成分，一次压制成型，完全实现了育苗穴盘的自吸水自供肥可降解，减少劳动力投入，节水节肥，100％可降解，无环境污染，是循环生态育苗模式。

Description

自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业育苗装置领域，尤其涉及一种自吸水自供肥可降解纸质育 苗穴盘及其制备方法。
背景技术
随着农业产业化的蓬勃发展，蔬菜生产也逐步迈上了产业化发展的道路， 其中蔬菜育苗不仅可以节约用种量、提高土地利用率、增加复种指数和有效控 制病虫害发生，而且便于集约化管理及批量生产。育苗穴盘育苗主要优点是省 工、省力、成本低、效率高,便于优良品种推广和规范育苗管理；成苗便于远距 离运输和机械化移栽,定植后根系活力好,缓苗快,因此对实施蔬菜生产机械化、 规模化及持续高效发展具有特别重要意义。
但是现存问题一是现有育苗穴盘用量大、不易回收、不可降解，产生很多 不可降解垃圾；二是育苗穴盘育苗后期冠幅较大，采用上部供水水分利用率低， 同时育苗后期基质养分不足需另行补充养分，也就是后期浇灌和施肥都比较费 力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自吸水自供 肥可降解纸质育苗穴盘及其制备方法，实现穴盘的自吸水自供肥，并且可降解。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，包括主体、聚乳酸膜，主体外周 喷涂有聚乳酸膜，主体包括纸浆纤维、保水剂、凹凸棒粉、营养元素。
最优的，所述主体外周喷涂有1g/m2的聚乳酸膜。
最优的，所述主体包括94质量份的纸浆纤维、1质量份的保水剂、5质量 份的凹凸棒粉。
最优的，所述营养元素是叶菜全生育期需要的营养元素或者果菜苗期所需 要的营养元素。
一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，包括以下步骤：
制备纸浆纤维：将废纸投入水力碎浆机内，废纸被分解成纸浆纤维，过滤 除杂后，得到纸浆纤维；
制备纸浆基质：将得到的纸浆纤维中添加保水剂、凹凸棒粉，混合均匀后 得到纸浆基质；
添加营养元素：向纸浆基质中兑水，然后添加营养元素，其中营养元素是 要按照不同蔬菜的需肥要求，即营养元素是叶菜全生育期需要的营养元素或者 果菜苗期所需要的营养元素，得到含有营养元素的纸浆基质；
模塑成型：然后将含有营养元素的纸浆基质泵送至纸浆模塑成型机内，在 高压的条件下通过加热的方式蒸发水份，将含有营养元素的纸浆基质塑成型， 得到成型的纸质育苗穴盘；
喷膜：向纸质育苗穴盘外周喷涂聚乳酸膜，得到成品纸质育苗穴盘。
最优的，所述制备纸浆基质步骤中，按照94质量份的纸浆纤维添加1质量 份的保水剂和5质量份的凹凸棒粉的比例进行混合。
最优的，所述添加营养元素步骤中，100质量份的纸浆基质中兑0.5～1质 量份的水。
最优的，所述喷膜步骤中，所述聚乳酸膜是1g/m2的聚乳酸膜。
最优的，所述模塑成型步骤中，在压力为0.1～0.6pa的条件下加热至温度 为100℃的方式蒸发水份。
本发明提供的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘及其制备方法，在纸浆中 加入保水剂，实现自吸水、保水、保肥功能；在纸浆中一次性加入足量针对不 同蔬菜苗期养分需求的矿质营养，实现在整个育苗期间无需额外补充养分的效 果；在纸浆中加入天然纳米材料---凹凸棒粉，实现矿质肥料的控失、缓释、均 衡供给等特点，提高肥料利用率，降低化肥使用量；利用纸浆纤维为基础材料 添加以上成分，一次压制成型，完全实现了育苗穴盘的自吸水自供肥可降解， 减少劳动力投入10％，节水节肥20％左右，纸质育苗穴盘100％可降解，无环境 污染，是循环生态育苗模式。
具体实施方式
对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。
一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，包括主体、聚乳酸膜，主体外周 喷涂有1g/m2的聚乳酸膜，本方案所述的主体外周包括主体的外侧和主体的内 侧。
主体包括94质量份的纸浆纤维、1质量份的保水剂、5质量份的凹凸棒粉 和营养元素，其中营养元素是要按照不同蔬菜的需肥要求，即营养元素是叶菜 全生育期需要的营养元素或者果菜苗期所需要的营养元素。
一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备纸浆纤维：将废纸投入水力碎浆机内，在水流的剪切力及摩擦力 作用下，废纸被分解成纸浆纤维，将纸浆纤维过滤除杂质后，得到纸浆纤维； 其中废纸包括纸箱、书、报纸等，其中杂质包括薄膜片、麻绳、粗渣等。
S2：制备纸浆基质：将得到的纸浆纤维中添加保水剂、凹凸棒粉，按照94 质量份的纸浆纤维中添加1质量份的保水剂和5质量份的凹凸棒粉的比例进行 混合，混合均匀后得到纸浆基质。
S3：添加营养元素：按照100质量份的纸浆基质中兑0.5～1质量份的水的 比例，向纸浆基质中兑水，然后添加营养元素，其中营养元素是要按照不同蔬 菜的需肥要求，即营养元素是叶菜全生育期需要的营养元素或者果菜苗期所需 要的营养元素，得到含有营养元素的纸浆基质。
S4：模塑成型：然后将纸浆基质泵送至纸浆模塑成型机内，利用真空抽吸 作用，将纸浆基质吸附在成型模具上，得到成型的纸质育苗穴盘。
S5：喷膜：向纸质育苗穴盘外周喷涂1g/m2的聚乳酸膜，得到成品纸质育苗 穴盘。
本发明制备的纸质育苗穴盘不会发生遇水即溶的现象，因为纸质育苗穴盘 外周喷涂有聚乳酸膜，聚乳酸膜具有防水和成膜固化作用。添加的聚乳酸是一 种优良的环保型高分子材料，可作为保水剂、当其漫淹于土壤中时，会在植株 根毛表层形成一层薄膜，能够保护根毛、有效率的提高肥料的溶解、存储、输 送与吸收，阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更 有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。促进作物根系的发育，加强抗病性。
添加保水剂能够自吸水、保水，保肥、节水；一次性加入足量针对不同蔬 菜苗期和叶菜全生育期养分需求的营养元素，实现在整个育苗期间无需额外补 充养分的效果，给作物提供全生育期所需营养，可满足自吸水自供肥功能，减 少施肥次数，节省成本。
添加凹凸棒粉控失缓释矿质营养，达到控制矿质肥料流失及缓慢释放效果， 同时凹凸棒粉是微生物生存媒介，有利于微生物增殖，形成生防膜，既可以实 现一次施肥满足作物全生育期的养分需要，同时可以起到一定的生防效果；
得到成品纸质育苗穴盘实现水肥一体化技术，提高水分和肥料利用率，减 少水分和肥料的损失，同时使用后100％可降解，无环境污染，实现循环生态型 育苗模式。
使用成品纸质育苗穴盘种植油菜。首先制作成品纸质育苗穴盘。
S1：制备纸浆纤维：将废纸投入水力碎浆机内，在水流的剪切力及摩擦力 作用下，废纸被分解成纸浆纤维，将纸浆纤维过滤除杂质后，得到纸浆纤维； 其中废纸包括纸箱、书、报纸等，其中杂质包括薄膜片、麻绳、粗渣等。
S2：添加营养元素：将得到的纸浆纤维中添加保水剂、凹凸棒粉和营养元 素，按照94质量份的纸浆纤维中添加1质量份的保水剂和5质量份的凹凸棒粉 的比例进行混合，得到混合物，取100克的混合物，然后向其中添加营养元素， 即8.8g尿素、0.528g磷酸二氢铵和8.8g硫酸钾，混合均匀后得到能做一个规格 为54*27*5.5cm的穴盘所需要的的纸浆基质。
S3：模塑成型：按照100质量份的纸浆基质中兑0.5～1质量份的水的比例， 向纸浆基质中兑水，然后将纸浆基质泵送至纸浆模塑成型机内，在压力为0.1～ 0.6pa的条件下加热至温度为100℃的方式蒸发水份，将含有营养元素的纸浆基 质塑成型，得到一个规格为54*27*5.5cm的纸质育苗穴盘。
S4：喷膜：向得到的纸质育苗穴盘外周喷涂1g/m2的聚乳酸膜，得到成品纸 质育苗穴盘，本方案所述的主体外周包括主体的外侧和主体的内侧。
接着浸种。将油菜籽在播种前晒种1-2天，每天3-4小时，挑选颗粒饱满 的油菜种子用50-54℃的温水浸种15-20分钟待用。
然后播种。将3质量份的沙子和7质量份的基质搅拌均匀，倒入规格为 54*27*5.5cm的纸质育苗穴盘中，浇透水，抚平基质。接着用30％的过磷酸钙、 30％肥土、40％的细炉灰混合后滚包在油菜籽外面，均匀撒播到纸质育苗穴盘中。 需要每天浇水(晚上不浇水)，保证土壤湿润，浇水时要注意水流不能过大，防 止冲跑种子。
最后采收。从播种至采收为45天-60天。采收时间可根据成熟度和市场需 求。
对本发明方案得到的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘做降解速率方面的 实验。将本发明方案得到的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘和常规穴盘分别 剪成1cm见方的小块，分别称取20g样品，置于5～10cm深的自然土壤中，通 过称量埋在地下的穴盘的质量，计算穴盘的降解速率，结果如表1所示。
表1不同穴盘降解时间及降解速度
由表1可知，自制纸质穴盘降解时间为80d左右，常规穴盘降解时间为140d 左右，自制纸质穴盘降解速度比常规穴盘快，降解时间比常规穴盘少60d左右。

Claims (9)

1.一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，其特征在于：包括主体、聚乳酸膜，主体外周喷涂有聚乳酸膜，主体包括纸浆纤维、保水剂、凹凸棒粉、营养元素。
2.根据权利要求1所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，其特征在于：所述主体外周喷涂有1g/m2的聚乳酸膜。
3.根据权利要求2所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，其特征在于：所述主体包括94质量份的纸浆纤维、1质量份的保水剂、5质量份的凹凸棒粉。
4.根据权利要求3所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘，其特征在于：所述营养元素是叶菜全生育期需要的营养元素或者果菜苗期所需要的营养元素。
5.一种自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备纸浆纤维：将废纸投入水力碎浆机内，废纸被分解成纸浆纤维，过滤除杂后，得到纸浆纤维；
制备纸浆基质：将得到的纸浆纤维中添加保水剂、凹凸棒粉，混合均匀后得到纸浆基质；
添加营养元素：向纸浆基质中兑水，然后添加营养元素，其中营养元素是要按照不同蔬菜的需肥要求，即营养元素是叶菜全生育期需要的营养元素或者果菜苗期所需要的营养元素，得到含有营养元素的纸浆基质；
模塑成型：然后将含有营养元素的纸浆基质泵送至纸浆模塑成型机内，在高压的条件下通过加热的方式蒸发水份，将含有营养元素的纸浆基质塑成型，得到成型的纸质育苗穴盘；
喷膜：向纸质育苗穴盘外周喷涂聚乳酸膜，得到成品纸质育苗穴盘。
6.根据权利要求5所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，其特征在于：所述制备纸浆基质步骤中，按照94质量份的纸浆纤维添加1质量份的保水剂和5质量份的凹凸棒粉的比例进行混合。
7.根据权利要求6所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，其特征在于：所述添加营养元素步骤中，100质量份的纸浆基质中兑0.5～1质量份的水。
8.根据权利要求7所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，其特征在于：所述喷膜步骤中，所述聚乳酸膜是1g/m2的聚乳酸膜。
9.根据权利要求5～8中任意一项所述的自吸水自供肥可降解纸质育苗穴盘的制备方法，其特征在于：所述模塑成型步骤中，在压力为0.1～0.6pa的条件下加热至温度为100℃的方式蒸发水份。
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