CN110859099A - 一种可降解育苗盘及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可降解育苗盘及其制备方法，由可降解材料制备而成，上盘的各个钵体连接部与上盘体短边平行方向垂直于移栽机械运动的方向即横向，形成贯穿的切缝。本发明可方便机械对育苗盘钵体进行分离、育苗盘钵体残片可以植入土壤并不会对移栽后的苗根系伸展产生影响，提高移栽效率和移栽成活率，可应用与穴盘苗的育苗和带苗移栽。

Description

一种可降解育苗盘及其制备方法

技术领域

本发明属于农业移栽机械领域，具体涉及育苗盘的制备技术。

背景技术

育苗移栽是农作物种植中经常采用的一种种植方式，与直播种植相比，育苗移栽可以延长作物的生育期、减少前后茬作物争地的矛盾、降低种子用量、培育齐苗壮苗。育苗移栽的缺点是用工多、成本较高，在我国农村人口不断向非农产业转移、耕地向集约化转变的现实情况下，机械移栽必然成为育苗移栽的发展方向。

机械移栽通常需要用育苗盘培育与机械配套的标准规格的群体苗，育苗盘是机械移栽中不可缺少的育苗载体，其作用是将成盘育成的盘一次性移送到移栽机(即群体上机)。机械移栽最大的难题是在不损伤或少损伤苗体及根系的前提下把群体苗分成单株苗或单钵苗，采用机械分苗还是人工分苗也是区分自动移栽机和半自动移栽机的关键。传统上育苗盘都是采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等材料制成，由于材料不可降解，移栽时必须把苗从育苗盘中取出，从育苗盘中自动取苗是移栽机的难点。

以降解材料替代不可降解的聚乙烯等材料制备育秧盘是解决自动分苗机械移栽的一种可能的思路，研究人员已经取得了一些结果。专利CN201410745578X提出了一种以PLA/PBAT为基料的全生物降解育苗盘及其制备方法，该专利采用全生物降解成份制备育苗盘，使得育苗盘可以和作物苗体一起植入土壤，但没有解决对生物降解育苗盘精准分切的问题，同时由于不同的作物或同一作物在不同地区育苗周期不同，在移栽阶段育苗盘的强度既要符合机械取苗的力度要求，同时维持在起苗和移苗时不易破碎的窄小强度值区域内，强度过低时育苗盘易破碎起苗和送苗会散、强度过大时取苗装置不能准确撕裂育苗钵之间的纵向连接线，严重时影响分苗和送苗，制作育苗盘所用的材料配方通用性差，加工贮存要求高。专利号CN201510105302.X提供了一种复合式双降解速度的可降解育秧盘，把生物降解育秧盘的全部钵体的底部去除后，再粘贴上一层降解速度快于盘体的快速降解片，钵体底部在育苗期间先降解形成通透的钵，在插秧时让苗的根系可以从钵底中伸展出来，减轻由于钵底包裹对移栽后生长发育的影响，但并未能有效解决机械便利地把育秧盘分成单钵的问题，同时为育苗盘底部选择到既符合加工要求又能在育苗期周期内完全降解的材料及其材料配方也是一个难题，而且把性状不同的两种降解材料粘贴到一起工艺难度大、加工复杂。专利号CN201820524590.1公开了一种双盘设计的育秧盘，把育苗盘分作第一育秧盘和第二育秧盘，其中第二育秧盘采用降解材料聚乳酸或聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯或丁二酸二酯制备而成，第二育秧盘采用通孔无底设置，不影响根系伸展，第二育秧盘上设有过梁并且在上下左右四个育秧钵之间设有十字线，十字线能使得机械比较容易取到完整的钵，但该技术的育苗盘用于插秧时横向的分钵仍依赖于机械的撕扯，其材料完全采用生物降解树脂，没有解决钵盘在分苗上对移栽机械的依赖，或者需要增加横向分切育苗盘钵体的装置，加大了机械的复杂度，其材料只采用聚乳酸或聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯或丁二酸二酯，育苗盘的强度会很高、降解速度很慢，经过作物育苗周期后会维持很高的强度，直接影响到机械分钵的效果和移栽质量，同时盘体降解周期会很长，移栽到土壤后残片在较长时间内都会残留在土壤中，影响土壤的理化性能。

全球来看全面解决育苗移栽的只有水稻机械插秧，是自动移栽机最成功的范例。但插秧机只能用于水稻，在其它作物上难以借鉴。传统上水稻机械插秧使用的秧盘全部是不可降解秧盘(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯等材料)，在秧苗移栽的过程中要使秧盘和秧苗分开即“苗盘分离”后用根系结成的毯整体移送到插秧机，并由插秧机的分苗装置以切分根毯方式分苗插秧。这种插秧的工作原理有几个基本特点：一是育秧必须在规格统一的育秧盘内培育成大小统一的秧块，二是因为插秧机不能分切强度较高的塑料育秧盘，所以培育好的秧盘必须从传统塑料秧盘中取出，三是从秧盘中取出的秧块必须完整不散，因此秧苗必须有较多数量的根系形成规格一致的毯状秧块(一般称秧毯)，四是插秧机分苗装置通过切取秧毯根系分苗插秧必然会伤根。靠根系盘结成秧毯的原理并不适用于单株育苗的作物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解育苗盘及其制备方法，以方便机械对育苗盘钵体进行分离、育苗盘钵体残片可以植入土壤并不会对移栽后的苗根系伸展产生影响，提高移栽效率和移栽成活率。

为了实现以上技术方案，本发明采用的具体技术方案如下：

一种可降解育苗盘，其特征在于包括：上盘和下盘；一张上盘和一张下盘组合形成完整的一张育苗盘；上盘的盘体和下盘的盘体的均被分隔成同等数量的多个育苗钵、位置相互对应；上盘的钵为无底结构、下盘的钵为有底结构；

上盘的各个钵体连接部与上盘体短边平行方向垂直于移栽机械运动的方向即横向，形成贯穿的切缝；切缝向两侧反方向以折线、斜线或弧线，延长到与平行于长边方向即与移栽机械运动方向一致的方向也称为纵向连接线至少一半，但不延长到相邻钵体，使移栽机械纵向切开钵体连接线后钵体被自动分为完全独立的单个钵用于栽植；

所述育苗钵为育苗盘上采用压制装置热压而成的台体状结构，作为育苗时装土和种子的容器；所述切缝以直线、折线、弧线或斜线的方式延长到钵与钵之间平行于长边方向即纵向连接处不低于纵向连接线的一半，使纵向相邻的切缝形成交错；

所述上盘由生物降解材料制备而得；下盘采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯材料制备，能多次重复使用。

所述下盘由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种或多种制备得到；下盘的育苗钵有钵底，钵底部根据钵体大小和容量设定有内径0.2-0.8毫米不等的透水孔；所述下盘每个育苗钵均有限制位，限制上盘与下盘组合后上盘的育苗钵钵体插入下盘育苗钵钵体的高度和移栽时苗根部祼露的高度；

所述限制位为下盘育苗钵台体侧面上半部分和下半部分采用的锥度不同形成，限制位至上口部分锥度斜率大于限制位至下底部分锥度斜率；上盘的育苗钵的钵底外径小于下盘育苗钵的钵口内径，等于下盘限制位的内径大小；上盘和下盘组合时，形成完整的育苗钵，下盘的限制位控制上盘钵体插入深度为5-35毫米，使上盘钵底离下盘钵底有不小于5-25毫米的距离，移栽时上下盘分开后这部分根系裸露，使移栽后苗根系充分接解触土壤，吸收水份和营养。

所述生物降解材料具体为：

按重量成份包括全生物降解树脂60-85份以及生物基填料5-30份、无机填料0-10份，助剂0.5-8份。

所述全生物降解树脂包括至少一种第一类全生物降解树脂，和至少一种第二类全生物降解树脂；所述第一类全生物降解树脂指聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBAT、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯PBSA、聚甲基乙撑碳酸酯PPC、聚羟基烷酸酯PHA；所述第二类全生物降解树脂指聚乳酸PLA、聚乙醇酸PGA；

所述生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、木粉、竹粉、稻壳粉和植物纤维中的一种或多种；所述植物纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维和木浆纤维中的一种或多种；

所述无机填料为500目以上滑石粉、碳酸钙、硅灰石、1000目以上云母粉和蒙脱土中的一种或多种；所述助剂为可降解的接枝剂、扩链剂、润滑剂、塑化剂中的一种或多种。

一种可降解育苗盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，一次混料和备料：将第一类全生物基降解树脂与生物基填料、无机填料、助剂，采用高混机混合，高混机转速为500-1200r/min，混合时间为10-25分钟，得到混合原料；重量比例关系为生物基填料:无机填料:助剂=(5-30):(0-10):(0.5-8)；第一类全生物基降解树脂与生物基填料、无机填料、助剂三者之和的重量比例关系为1:(0.5-2)；

步骤二，挤出造粒：采用双螺杆挤出机对步骤一所述的混合原料进行挤出造粒，得到粒料；双螺杆温度设置为125-165℃，双螺杆的转速为200-350r/min；

步骤三，二次混料：将得到的粒料与第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂采用高混机混合，高混机转速为500-1200r/min，混合时间为10-25分钟，得到混合粒料；所加的第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂重量适宜，使得到的混合粒料的成分重量比例为：第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂总量:生物基填料:无机填料:助剂=(60-85):(5-30):(0-10):(0.5-8)；

步骤四，干燥：将得到的混合粒料，用真空干燥机中进行干燥，干燥至水份含量<200ppm，得到干燥粒料；所述真空干燥机的工作温度80-105℃，真空度小于100Pa，干燥时间1-4小时；

步骤五，制备片材：将所述干燥粒料经单螺杆片材挤出机或者双螺杆片材挤出机挤出压片，得到片材、片材厚度0.2-0.6毫米；操作温度范围设置为145-185℃，螺杆转速为200-300r/min；

步骤六，上盘成型：将所述的片材采用正压或正负压成型机和成型模具制成内含多个育苗钵的育苗盘；育苗钵的钵体压制成型的加热温度为110-135℃，去底和切缝不加热；上盘压制成型时间为3-5s/模；

步骤七，去底和冲缝：上盘压制完成后，通过带冲底刀具和切缝刀具的模具去掉上盘的钵底、同时形成设定的切缝效果；冲孔和切缝模具可集合在步骤六所述的压制模具中，上盘完成压制后进入去底切缝模具工位一步完成，也可在压制成盘后通过独立的冲底和切缝模具分步完成；

步骤八，制备下盘：下盘采用聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯传统塑料制备而成；采用压片、压盘的工艺制备成软盘，或按注塑工艺制备成硬盘。

本发明的使用过程：育苗前将育苗盘上盘和下盘组合成一张完整的育苗盘，用人工或播种流水线播种，播种后育苗盘移到床苗进行育苗，苗生长到预定时间或高度后，将上盘和苗一起与下盘分离，分离后盘和苗一起移送到移栽机械，由移栽机械分离单钵苗后移栽到大田，下盘回收用于下次育苗,具体包括一下过程。

播种：育苗前，将育苗盘的上盘和下盘组合到一起形成完整的育苗盘，人工或播种流水线在育苗盘的钵内撒上育苗基质或营养土，适当压紧后每个钵体内播上一颗或多棵种子，再撒上一层表土，移送到苗床；

育苗：根据不同作物的水肥管理要求，定期进行水肥管理，培育壮苗；

起苗：幼苗培育到预定天数和高度后将幼苗从苗床起出用于移栽，起苗时将育苗盘的上盘与下盘分离，上盘与所育的苗一起以群体状移送到移栽机进行移栽(群体上机)，下盘回收清洗后储存，用于下一次育苗；

移栽：起苗后上盘与下盘分离，幼苗形成根系上部被降解育苗盘的钵体保护、根系下部及底部裸露的独立的群体苗，用移栽机的分苗装置将上盘的钵体沿纵向切开，由于横向已经预先切缝，纵向切开后成为独立的单钵苗，钵内苗的下半部不受包裹直接接触土壤，用移栽机械连钵带苗插入土壤(即“带盘移栽”)一定周期后，降解育苗盘钵体在土壤微生物作用下分解成二氧化碳、甲烷、水或无机矿物化。

本发明具有有益效果。

1、本发明可以用最简单的分切实现移植机械对育苗盘中钵体的独立分切，从而简化移栽机械结构，降低移栽机械的成本。机械自动移栽最大的难题在于分苗，国外的自动移栽机普遍基于传统塑料制备的育苗盘开发，机械从塑料育苗盘中取苗，造成结构复杂、精度要求高、对作物的普适性差、维修难度和费用高，不适应中国国情，我国至今没有一种自动移栽机投入使用。本发明提供了一种对群体状苗进行简单、高效、精准、低成本的分苗原理，可以大大减化移栽机的设计，使全自动移栽机械的使用成为可能。

2、可以大大提高插秧机的插秧质量、增加插秧机的适用范围。插秧机是全球已实现的全自动移栽机的范例，但是插秧机目前只能用于水稻，而且在水稻上的使用也存在众所周知的缺点，如伤根伤秧、以及不能适应大苗插秧，最关键的原因在于其设计原理完全依赖根系成毯，通过分切秧块根部实现机插，其结果：一方面是只适应于播种量大、根系发达的水稻，插秧机无法适用于水稻之外的作物的移栽，另一方面即使在水稻上，对于有稀播育秧要求的水稻品种如分蘖能力较强的杂交稻品种以及稀播培育壮苗的情况机插秧均不能适应。本技术幼苗群体上机不依靠作物根系而是依靠可降解的育苗盘上盘，移栽机械不是分切苗和根系而是分切育苗盘上盘实现分苗，对于不同的水稻品种、水稻以外的一些株行距与水稻接近的作物，均可用插秧机移栽，从而可实现插秧机一机多用。

3、移栽不伤根的同时根系不被限制。本发明的育秧盘为按钵培育的独立根系，分苗时分切育秧盘上盘钵与钵的结合部，不分切苗根系，因此机械移栽不伤根；本发明的上下盘分离设计使得根系上部受到上盘钵体残片保护，移栽时根部不易散开保持苗根部的完整性，育苗基质或营养土内的有效成份不易散落丢失，下部不被包裹使移栽后根系充份接触土壤吸收水份和营养，对移栽后快速生长十分有利。

4、本发明只需要移栽机对上盘作纵向依靠的分切，横向不需要分切或撕扯，减少了移栽机分钵对盘体强度的要求，对于不同的作物、不同的育苗周期不需要调制专门的配方，只需要在制备上盘时选用全生物降解树脂含量较大的配比即可满足不同育苗周期的育苗和移栽要求，使得育苗盘对育苗周期不同的作物、不同育苗条件的适应性大大提高，同时提高了初始强度的育苗盘经过较长时间贮存后强度有所下降但仍有较大的机会用于育苗，有利于降解育苗盘的应用推广。

5、本发明制备的育苗盘上盘对强度的要求不敏感，特别是对于育秧盘的断裂力值、伸长率等指标不敏感，可扩大降解材料的选择范围。

6、本发明在采用力学强度较强的育苗盘制备时并不影响机械分钵，即使制备时育苗盘材料中含有微量水份或因为贮存过程较长引起轻微降解，不影响正常使用，因此缩短了加工干燥要求，可大大缩短加工周期。

附图说明

图1为本发明的育苗盘整体结构示意图；

图2为本发明的上盘和下盘组合时和分离时育苗钵的主要部位示意图；

图3-1为本发明的折线切缝方案一示意图；

图3-2为本发明的折线切缝方案二示意图；

图3-3为本发明的斜线切缝示意图；

图3-4为本发明的弧线切缝示意图；

图3-5为本发明的直线切缝示意图。

图中：1 上盘, 2下盘, 3育苗钵，4切缝，3-1上盘钵；3-2下盘钵；3-1-1上盘钵上口；3-1-2上盘钵下口；3-2-1下盘钵上口；3-2-2下盘钵下底；3-2-3限制位；3-2-4透水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

可降解育苗盘

育苗盘如图1所示，根据本发明的育苗盘由上盘1和下盘2组成一套育苗盘，育苗盘的外形尺寸可以根据播种机和移栽机械的种类的不同设定。常见的水稻插秧机的所用育秧盘的外形尺寸分作580*280毫米和580*230毫米两种，常见的蔬菜、玉米、棉花等旱作的育苗盘为540*280毫米，育苗盘根据不同作物的育苗要求分隔成数量不同的多个台体状的育苗钵3，钵的深度根据所育作物的不同而定，上盘的钵数必须与下盘的钵数完全相等，上盘的钵无底、底部口径小于下盘的上口径，使上盘钵底部能插入下盘钵内5-15毫米。育苗钵结构如图2所示；上盘加工后把钵底完全去除，盘面钵与钵的结合部横向(与育苗盘短边平行方向)留有切缝4，切缝贯穿育苗盘钵的宽度并再向两边延长到纵向结合线的至少一半但不延长到相邻钵体，保持上盘完整；切缝方式至少有图3-1至图3-5的任一方案。

下盘的钵底打有渗水孔3-2-4，渗水孔的直径根据钵体大小不同，通常的在2-8毫米米范围内选择；上下盘组合后形成一套完整的育苗盘，同时上下盘各自的钵组成完整的育苗钵，组合后的钵体深度通常水稻育秧盘的钵深为25毫米、旱作育苗盘的钵深度在30-60毫米；上下盘组合后上盘的钵底插入下盘钵体中5-15毫米，离下盘钵底5-40毫米，使移栽后苗的根系充份接触土壤吸收水份和养份，插入深度通过下盘钵体限制位3-2-3控制，控制位由下盘钵台体侧面上下两个部分采用不同的锥度形成，下盘钵体限制位的大小与上盘钵底大小完全一致，准确控制上盘钵体插入深度；育苗盘组合后人工或播种机械将种子播入所述育秧盘分隔出的钵中并生根发育；在育苗完成后，育苗盘上盘与下盘分离，使苗的根系下部不被钵体包裹，上盘与苗一起移送到移栽机械，移栽机械从苗盘钵体纵向连接处分切育苗盘，由于育苗盘钵体间横向已被切缝分离，纵向分切后成为一个独立的单钵，分切开的上盘钵体与根系裸露的苗连一起植入土壤。

可降解育苗盘的制备方法

制备育苗盘是按上盘和下盘分别制备：下盘为传统材料和传统加工工艺制备；上盘为本发明的关键，包括以下步骤：备料和一次混料、混合填料造粒、二次混料、原料干燥、制备片材、成型育苗盘、冲底切缝。

本发明的育苗盘上盘的制备方法一个实施案例中，各步骤可为：(1)一次混料和备料：按比例称取生物降解树脂，并称取生物基填料、无机填料、加工助剂，将所有生物基、无机填料及助剂和一部份生物降解树脂采用高混机混合，高混机转速为500r/min，混合时间为25分钟，得到混合原料；另一部份生物降解树备用；(2)挤出造粒：采用双螺杆对步骤(1)所述的混合原料进行挤出造粒，得到粒料，双螺杆温度各区的温度设置125-165℃，双螺杆的转速为350r/min；(3)二次混合，将步骤(2)得到的粒料与步骤(1)备用的生物降解树再次采用高混机混合，高混机转速为1200r/min，混合时间为10分钟，得到混合粒料；(4)干燥：步骤(3)所述的粒料在真空干燥机中进行干燥，得到干燥粒料，真空干燥机的参数：温度80℃，真空度100Pa，干燥时间4小时，干燥后水份含量<200ppm；(5)制备片材：步骤(4)所述的干燥粒料经单螺杆片材机挤出得到片材，片材厚度0.3毫米，螺杆温度各区的温度设置160-185℃，螺杆转速为300r/min；(6)成型育苗盘：步骤(4)所述的片材用420穴育秧盘模具一次完成压制和去底、切缝，模具为420穴盘压制模具和去底切缝模具的组合，片材通过压制机时先被模具的压制部分压成420穴育秧盘上盘，压制时用正压成型，加热温度为120℃，成型时间为3s/模，压制压型后自动往前输送到模具的去底和切缝部份，去除上盘的钵底并形成切缝。

在这一实施例中，制备的育苗盘由长盘各下盘组成，上下盘长边(纵向)均为580毫米，短边(横向)均为280毫米，分别在沿长边(纵向)分隔成30排钵，在沿短边(横向)分隔成14排钵，总钵数420个。上盘钵深15毫米，上口径18*19毫米，下口径16*17毫米，钵体结合部打有切缝，钵底完全去除；下盘钵深15毫米，上口径17*18毫米，下底径14*14毫米，限制位离钵体上口5毫米，离下底10毫米，限制位尺寸16*17毫米，底部透水孔2毫米。上下盘组合后，上盘钵底插入下盘钵体5毫米，组合后的钵深为25毫米。育苗后，上下盘分离，使秧苗根系下部10毫米完全裸露在育苗钵外，上盘带苗移送到插秧机或其它水稻移栽机，下盘回收以备再利用。上盘和苗移送到插秧机后，插秧机秧爪从纵向切开钵体，结合横向切缝形成独立钵体，由栽插装置插入到土壤。

以上育苗盘制备后可用于水稻或种植行距现株距与水稻接近的其它作物如油菜、小白菜、甘蓝、花椰菜等作物的移栽，移栽时可用水稻插秧机，也可用其它移栽机械。

在根据本发明的育苗盘上盘的制备方法另一个实施案例中，各步骤可为：(1)一次混料和备料：按比例称取生物降解树脂、生物基填料、加工助剂，将以上生物基、无机填料及助剂，通过高速混料机混料，高混机转速为1200r/min，混合时间为10分钟，得到混合原料；按比例称取其余的生物降解树脂备用；(2)挤出造粒：采用双螺杆对步骤(1)所述的混合原料用双螺杆造粒机造粒得到粒料，双螺杆各区的温度设置125－145℃，双螺杆的转速为300/min；(3)二次混合，将步骤(2)得到的粒料与步骤(1)备用的生物降解树脂采用高混机混合，高混机转速为1200r/min，混合时间为10分钟，得到混合粒料；(4)干燥：步骤(3)所述的粒料在真空干燥机中进行干燥，得到干燥粒料，真空干燥机的参数：温度105℃，真空度100Pa，干燥时间1小时，水含量<200ppm；(5)制备片材：步骤(4)所述的干燥粒料经单螺杆或者双螺杆片材挤出机挤出得到片材，片材厚度0.6毫米，双螺杆各区的温度设置在160-185℃，螺杆转速为200r/min；(6)成型育苗盘：步骤(4)所述的片材用72穴育苗盘模具采用正压或正负压成型机成型，得到育苗盘上盘，正压或正负压成型机的加热温度为135℃，成型时间为5s/模；(7)切底和切缝：模具尺寸与所选用的育苗盘外形尺寸一致均为72个穴位，模具有72个冲底刀和形状与66个切缝刀；所述冲底刀在模具上的排列与所育苗盘的钵体排列一致，刀口尺寸与育秧盘上盘底部大小一致。

在该实施例中，所述育苗盘由长盘各下盘组成，上下盘长边(纵向)均为540毫米，短边(横向)均为280毫米，分别在沿长边(纵向)分隔成12排钵，在沿短边(横向)分隔成6排钵，总钵数72个。上盘钵深55毫米，上口径43*45毫米，下口径38*40毫米，钵体横向结合部打有切缝，钵底完全去除；下盘钵深40毫米，上口径40*43毫米，下口径30*30毫米，限制位距下盘上钵口35毫米、距下钵底5毫米，限制位尺寸38*40毫米，底部透水孔8毫米。上下盘组合后，上盘钵底插入下盘钵体35毫米，组合后的钵深为60毫米。育苗后，上下盘分离，使秧苗根系下部5毫米完全裸露在育苗钵外，上盘带苗移送到移栽机，下盘回收以备再利用。上盘和苗移送到移栽机后，移栽机取苗爪或其它分切装置从育苗盘纵向连接处切开钵体，结合横向切缝形成独立钵体，由栽插装置插入到土壤。由于旱作作物的生长环境与水稻不同，土壤含水量低于水稻土壤含水量，因此根系需要有更多的祼露部分，使移栽后快速恢复生长。

以上育苗盘制备后用于行距和株距较大的作物，如西瓜、黄瓜等瓜类，蕃茄、辣椒、茄子等蔬菜，以及玉米等粮食作物，棉花、向日葵等经济作物育苗，育苗后用机械自动移栽。

实例一

玉米淀粉25份、木粉7份，加工助剂ADR4370扩链剂0.5份、硬脂酸钙2、山梨醇3份、丁二酸2.5份与聚已二酸对钵二甲酸丁二醇酯(PBAT)30份一起采用高混机混合，将上述原料加入高混机中500r/min混合25分钟使其混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机各区温度设置125℃、145℃、160℃、165℃、155℃、145℃，螺杆转速350r/min；将造好的粒子与聚乳酸(PLA)30份加入1200r/min高混机中混合10分钟使其混合均匀；混合后的粒料在温度80℃、真空度小于100pa的真空干燥机中干燥4小时，使其水份<200ppm，再经单螺杆挤出装置得到片材，其中单螺杆各区螺杆温度控制160℃、170℃、180℃、185℃、180℃、170℃，螺杆转速300r/min得到的片材厚度为0.3mm。片材利用正负压成型机成型，正负压成型机的加热温度为120℃，成型时间为3s，最后分别进行冲孔和切缝最终制得尺寸为580*280毫米、横向14钵、纵向30钵、钵深15毫米的育苗盘上盘。用聚氯乙烯按普通育秧盘工艺制备尺寸及钵数与上盘一致的育苗盘下盘，下盘钵体数与上盘一致且位置对应，下盘钵深15毫米，上盘钵体限制位离钵底10毫米，使上盘钵底插入下盘钵体5毫米，钵底冲出一个透水孔，透水孔直径2毫米。制得的育苗盘上盘下盘成套用于水稻育苗，育苗前上下盘组合、钵总高度25毫米，育苗后上下盘分离，根部10毫米裸露，用九寸盘插秧机进行机插，插秧机的横向取秧回数调到14回。

实例二

玉米淀粉15份、木粉3份、600目滑石粉10份，加工助剂ADR4370扩链剂0.5份、硬脂酸钙2份、甘油4.5份、聚已二酸对钵二甲酸丁二醇酯(PBAT)20份一起采用高混机混合，将上述原料加入高混机中800r/min混合15分钟使其混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆各区温度设置125℃、145℃、160℃、165℃、155℃、145℃，螺杆转速200r/min；将造好的粒子与聚乳酸30份、PBAT15份在转速800r/min高混机中混合15分钟使其混合均匀；混合后的粒料在温度100℃、真空度小于100pa的真空干燥机中干燥2小时，使其水份<200ppm，再经单螺杆挤出装置得到片材，螺杆各区温度设置160℃、165℃、170℃、175℃、170℃、165℃、螺杆转速200r/min，得到的片材厚度为0.4mm。片材利用正压成型机和一体式模具完成压制、去钵底和切缝，压制部分模具在前、加热温度为130℃，冲底和切缝的模具在后、不加热，每模成型时间为3.5s，最终制得尺寸为580*230毫米、横向11钵、纵向30钵、钵深20毫米、总钵数330钵的育苗盘上盘。用聚氯乙烯按普通育秧盘工艺制备与上盘钵数一致的育苗盘下盘，下盘钵体数与上盘一致且位置对应，下盘钵深15毫米，下盘钵体距离钵底5毫米外有限制位，使上盘钵底插入下盘钵体10毫米，钵底冲出一个透水孔，透水孔直径3毫米。制得的育苗盘上盘下盘成套用于油菜育苗，育苗前上下盘组合、钵总高度25毫米，育苗后上下盘分离，根部5毫米祼露，用七寸盘插秧机进行机插，插秧机的横向取秧回数调到11回。

实例三

聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)30份、玉米淀粉5份、1000目蒙脱土5份，硬脂酸钙2份、柠檬酸3份，将上述原料加入高混机中1200r/min混合10分钟使其混合均匀，再经双螺杆挤出机温度设置125℃、135℃、145℃、145℃、140℃、140℃，螺杆转速300r/min挤出造粒；将造好的粒子与聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)10份、聚乙醇酸(PGA)45份在转速1200r/min高混机中混合10分钟使其混合均匀；混合后的粒料在温度105℃、真空度100pa的真空干燥机中干燥1小时，使其水份<200ppm，再经双螺杆挤出装置得到片材，其中螺杆温度控制160℃、170℃、180℃、185℃、180℃、170℃，螺杆转速200r/min，得到的片材厚度为0.6mm。片材利用正负压成型机成型，正负压成型机的加热温度为135℃，成型时间为5s，最后分别进行裁边、冲孔和切缝最终制得尺寸为540*280毫米、横向6钵、纵向12钵、钵深55毫米的育苗盘上盘。用聚氯乙烯按普通育秧盘工艺制备与上盘钵数一致的育苗盘下盘，下盘钵体数与上盘一致且位置对应，下盘钵深40毫米，下盘钵体距离钵底5毫米处有限制位，使上盘钵底播入下盘钵体35毫米，钵底冲出一个透水孔，透水孔直径8毫米。制得的育苗盘上盘下盘成套用于西瓜育苗，育苗前上下盘组合、钵总高度60毫米，育苗后上下盘分离，根部5毫米祼露，用自动移栽机械移栽，移栽机只需要对育苗盘做纵向分切。

实例四

聚碳酸亚丙酯(PPC)21.5份、玉米淀粉10份、300目竹粉10份、稻壳纤维3份、ADR4370扩链剂0.2份、硬酯酸0.3份一起采用高混机混合，将上述原料加入高混机中800r/min混合20分钟使其混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机和区温度设置125℃、135℃、155℃、150℃、145℃、140℃，螺杆转速200r/min；将造好的粒子与聚乳酸35份、聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)20份在转速1000r/min高混机中混合15分钟使其混合均匀；混合后的粒料在温度100℃、真空度100pa的真空干燥机中干燥1.5小时，使其水份<200ppm，再经双螺杆挤出装置得到片材，其中螺杆各区温度设置145℃、165℃、175℃、170℃、165℃、160℃，螺杆转速300r/min，得到的片材厚度为0.2mm。片材利用正压成型机和一体式模具完成压制、去钵底和切缝，压制部分模具在前、加热温度为110℃，冲底和切缝的模具在后、不加热，每模成型时间为3s，最终制得尺寸为540*280毫米、横向7钵、纵向14钵、总钵数98钵、钵深25毫米的育苗盘上盘。用聚氯乙烯按普通育秧盘工艺制备与上盘钵数一致的育苗盘下盘，下盘钵体数与上盘一致且位置对应，下盘钵深30毫米，下盘钵体距离钵低25毫米处有限制位，使上盘钵底插入下盘钵体5毫米，体距离钵底钵底冲出一个透水孔，透水孔直径7毫米。制得的育苗盘上盘下盘成套用于蕃茄或辣椒育苗，育苗前上下盘组合、钵总高度50毫米，育苗后根部25毫米裸露，用自动移栽机械移栽，移栽机只需要对育苗盘做纵向分切。

Claims (5)

1.一种可降解育苗盘，其特征在于包括：上盘和下盘；一张上盘和一张下盘组合形成完整的一张育苗盘；上盘的盘体和下盘的盘体均被分隔成同等数量的多个育苗钵、位置相互对应；上盘的钵为无底结构、下盘的钵为有底结构；

上盘的各个钵体连接部与上盘体短边平行方向垂直于移栽机械运动的方向即横向，形成贯穿的切缝；切缝向两侧反方向以折线、斜线或弧线，延长到与平行于长边方向即与移栽机械运动方向一致的方向也称为纵向连接线至少一半，但不延长到相邻钵体，使移栽机械纵向切开钵体连接线后钵体被自动分为完全独立的单个钵用于栽植；

所述育苗钵为育苗盘上采用压制装置热压而成的台体状结构，作为育苗时装土和种子的容器；所述切缝以直线、折线、弧线或斜线的方式延长到钵与钵之间平行于长边方向即纵向连接处不低于纵向连接线的一半，使纵向相邻的切缝形成交错；

所述上盘由生物降解材料制备而得；下盘采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯材料制备，能多次重复使用。

2.根据权利要求1所述的一种可降解育苗盘，其特征在于：所述下盘由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种或多种制备得到；下盘的育苗钵有钵底，钵底部根据钵体大小和容量设定有内径0.2-0.8厘米不等的透水孔；所述下盘每个育苗钵均有限制位，限制上盘与下盘组合后上盘的育苗钵钵体插入下盘育苗钵钵体的高度和移栽时苗根部祼露的高度；

所述限制位为下盘育苗钵台体侧面上半部分和下半部分采用的锥度不同形成，限制位至上口部分锥度斜率大于限制位至下底部分锥度斜率；上盘的育苗钵的钵底外径小于下盘育苗钵的钵口内径，等于下盘限制位的内径大小；上盘和下盘组合时，形成完整的育苗钵，下盘的限制位控制上盘钵体插入深度为5-35毫米，使上盘钵底离下盘钵底有不小于5-25毫米的距离，移栽时上下盘分开后这部分根系裸露，使移栽后苗根系充分接解触土壤，吸收水份和营养。

3.根据权利要求1所述的一种可降解育苗盘，其特征在于所述生物降解材料具体为：

按重量成份包括全生物降解树脂60-85份以及生物基填料5-30份、无机填料0-10份，助剂0.5-8份。

4.根据权利要求3所述的一种可降解育苗盘，其特征在于：所述全生物降解树脂包括至少一种第一类全生物降解树脂，和至少一种第二类全生物降解树脂；所述第一类全生物降解树脂指聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBAT、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯PBSA、聚甲基乙撑碳酸酯PPC、聚羟基烷酸酯PHA；所述第二类全生物降解树脂指聚乳酸PLA、聚乙醇酸PGA；

所述生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、木粉、竹粉、稻壳粉和植物纤维中的一种或多种；所述植物纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维和木浆纤维中的一种或多种；

所述无机填料为500目以上滑石粉、碳酸钙、硅灰石、1000目以上云母粉和蒙脱土中的一种或多种；所述助剂为可降解的接枝剂、扩链剂、润滑剂、塑化剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种可降解育苗盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，一次混料和备料：将第一类全生物基降解树脂与生物基填料、无机填料、助剂，采用高混机混合，高混机转速为500-1200r/min，混合时间为10-25分钟，得到混合原料；重量比例关系为生物基填料:无机填料:助剂=(5-30):(0-10):(0.5-8)；第一类全生物基降解树脂与生物基填料、无机填料、助剂三者之和的重量比例关系为1:(0.5-2)；

步骤二，挤出造粒：采用双螺杆挤出机对步骤一所述的混合原料进行挤出造粒，得到粒料；双螺杆温度设置为125-165℃，双螺杆的转速为200-350r/min；

步骤三，二次混料：将得到的粒料与第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂采用高混机混合，高混机转速为500-1200r/min，混合时间为10-25分钟，得到混合粒料；所加的第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂重量适宜，使得到的混合粒料的成分重量比例为：第一类全生物基降解树脂和第二类全生物基降解树脂总量:生物基填料:无机填料:助剂=(60-85):(5-30):(0-10):(0.5-8)；

步骤四，干燥：将得到的混合粒料，用真空干燥机中进行干燥，干燥至水份含量<200ppm，得到干燥粒料；所述真空干燥机的工作温度80-105℃，真空度小于100Pa，干燥时间1-4小时；

步骤五，制备片材：将所述干燥粒料经单螺杆片材挤出机或者双螺杆片材挤出机挤出压片，得到片材、片材厚度0.2-0.6毫米；操作温度范围设置为145-185℃，螺杆转速为200-300r/min；

步骤六，上盘成型：将所述的片材采用正压或正负压成型机和成型模具制成内含多个育苗钵的育苗盘；育苗钵的钵体压制成型的加热温度为110-135℃，去底和切缝不加热；上盘压制成型时间为3-5s/模；

步骤七，去底和冲缝：上盘压制完成后，通过带冲底刀具和切缝刀具的模具去掉上盘的钵底、同时形成设定的切缝效果；冲孔和切缝模具可集合在步骤六所述的压制模具中，上盘完成压制后进入去底切缝模具工位一步完成，也可在压制成盘后通过独立的冲底和切缝模具分步完成；

步骤八，制备下盘：下盘采用聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯传统塑料制备而成；采用压片、压盘的工艺制备成软盘，或按注塑工艺制备成硬盘。

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