CN112913673B - 一次性抛弃可降解无土栽培基质体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一次性抛弃可降解无土栽培基质体及其制备方法，一次性抛弃可降解无土栽培基质体的基质包括人工草炭，所述人工草炭由含有木质素的发酵腐熟植物秸秆制成。本发明通过工业化生产模式，快速大量生产栽培基质体，有利于现代无土栽培模式的无人化、自动化、信息化。

Description

一次性抛弃可降解无土栽培基质体及其制备方法

技术领域

本发明属于无土栽培技术领域，涉及一次性抛弃可降解无土栽培基质体及其制备方法。

背景技术

无土栽培基质的作用主要是固定植株，并对肥水有一定的缓冲能力，能够给植物提供合理的水、肥。对无土栽培基质的要求是安全卫生；重量轻、结构好，克服土壤黏重、搬运困难的缺点；要有足够的强度和适当结构，有利于植物根系生长。目前，传统的无土有基质栽培体大多数使用自然界的草炭，但是草炭是一种宝贵的自然资源，属于不可再生的资源，大量的开发采取会破坏自然环境。

同时，我国农业秸秆资源丰富，总量巨大，并以玉米、小麦和稻谷秸秆为主，目前我国处理农产品秸秆仍以废弃、燃烧为主，少部分工业加工后作为燃料颗粒，不仅造成宝贵资源的巨大浪费，而且对环境构成严重污染。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的在于提供一种一次性抛弃可降解无土栽培基质体及其制备方法，通过工业化生产模式，快速大量生产栽培基质体，有利于现代无土栽培模式的无人化、自动化、信息化。

为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一次性抛弃可降解无土栽培基质体，其基质包括人工草炭，所述人工草炭由含有木质素的发酵腐熟植物秸秆制成。

优选地，所述人工草炭采用以下方法制备：以有机废弃物为原料，粉碎，混合营养成分后，加热，在温度大于60℃，湿度大于50％的情况下密闭腐熟发酵，形成人工草炭。

优选地，所述基质中还插有缓释肥料棒。

更优选地，所述基质的中央设有孔洞，孔洞底部为封闭状态，内部填充松散基质，顶部用于放置植物种子。

更优选地，所述基质的中央顶部设有孔盖，所述孔盖为漏斗形内嵌多孔透气可降解盖，孔盖的底部用于放置植物种子。

更优选地，所述基质的外部还设有吸水透水可降解外壳。

本发明还提供了一次性抛弃可降解无土栽培基质体的制备方法，包括：

1)将植物秸秆进行粉碎并高温消毒，去除细末，压制成所需形状的容器；

2)将基质搅拌均匀，填充到容器中。

优选地，该制备方法还包括：压制时，在被压实的压缩基质的中央保留孔洞，孔洞周边插入缓释肥料棒，所述孔洞底部为封闭状态，内部填充松散基质，顶部用于放置植物种子。

更优选地，还包括在植物种子上覆盖一层人工草炭，再以可降解的多孔孔盖封闭。

优选地，该制备方法还包括：在压缩基质的顶部设置孔盖，所述孔盖为漏斗形内嵌多孔透气可降解盖，孔盖的底部用于放置植物种子，所述植物种子通过孔盖内填充的松散基质覆盖。

更优选地，在所述压缩基质的中央设有中心固定柱，所述中心固定柱用于支撑所述孔盖，围绕所述中心固定柱插有多个缓释肥料棒。

本发明的有益效果如下：

一次性抛弃可降解无土栽培基质体，主要使用农业生产中产生的农业废弃品为主要原材料，经过粉碎、发酵、干燥、压缩成块，具有体积小，可长时间保存能力，在浇水后具有吸水后膨胀，并保持膨松保水状态，栽培基质体使用时具有良好的透气、保水功能，同时通过缓释肥料棒(元素缓释棒)缓慢释放植物所需营养，在植物生长过程中可对植物根部起到足够的支撑作用，植物生长期结束后可随植物根部一起抛弃，抛弃体在自然界可快速自然降解。

本发明通过工业化生产模式，快速大量生产栽培基质体，克服了现有无土种植模式中的技术不足，将种植和生长融为一体，减少了现有种植模式中育苗、移苗、分苗、缓苗等对植物生长不利的模式，可大幅缩短生产时间，且节省大量人力、物力，有利于现代无土栽培模式的无人化、自动化、信息化。

附图说明

图1是本发明实施例1一次性抛弃可降解无土栽培基质体的结构示意图。

图2是本发明实施例2一次性抛弃可降解无土栽培基质体的结构示意图。

图中：1—中心孔洞；2—压缩基质；3—缓释肥料棒；4—植物种子；5—可溶解纸张；6—松散基质；7—中心固定柱；8—外壳；9—可降解盖。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如未有特殊说明，本发明均可通过本领域现有材料及常规技术手段来实现。

本发明提供的一次性抛弃可降解无土栽培基质体主要组份包括：含有木质素的发酵腐熟植物秸秆制造的人工草炭、炭颗粒、干苔藓。其中，三种组份的重量比可以是人工草炭：炭颗粒：干苔藓＝7：2：1，在此不做具体限定，植物秸秆首选农作物茎叶部分，通常指麦秆、玉米秆、稻草、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后含有大量粗纤维、木质素等物质的剩余部分。

其中，人工草炭通过以下方式制备：利用生物技术，将有机废弃物(农业秸秆、木屑、食用菌料包等)为原料，利用机械进行粉碎，并混合适量的营养成分，这些营养成分可以是不同植物生长发育所需的大量营养元素和微量营养元素，进而，基于不同植物生长时对不同营养元素的需求及整个植物生长周期元素需求量确定添加量，每种植物所用营养成分比例都不相同，可以采用常规技术手段实现，在此不做具体限定。

然后，使用外能源进行加热，使其在温度大于60℃，湿度大于50％的情况下密闭腐熟发酵，将各类小分子物质以及氨基酸、维生素等腐殖酸类物质进行充分的转化，形成一种富含生物活性物质及营养成分的人工草炭。

无土栽培基质体的制造方法主要包括：将植物秸秆进行粉碎并高温消毒，去除细末，利用压制装置将其压制成所需形状的容器，外形可为任意方形、长方形、多边形、圆形等。将人工草炭、炭颗粒、干苔藓、植物糠、木屑等混合少量淀粉胶，搅拌均匀放入压制装置内压制成一定密度的块状物(在干燥情况下不散开，但是在吸水状态下可以膨大即可，混合配方及压制手段可以采用现有技术实现)栽培基，栽培基在遇到水后会吸水膨胀，并保持膨松保水状态。

实施例1

本实施例提供的一次性抛弃可降解无土栽培基质体如图1所示。

按照前述方法将人工草炭、炭颗粒、干苔藓、植物糠、木屑等混合少量淀粉胶，搅拌均匀放入压制装置内压制成一定密度的块状物栽培基，得压缩基质2。压制时，在压缩基质2中心保留中心孔洞1，中心孔洞1底部为封闭状态，内部填充未经压缩的松散基质6，该松散基质6可以是按照前述方法获得的人工草炭，顶部放置植物种子4并再次覆盖一层松散基质6，利用可溶解纸张5、植物胶水(植物胶水用来粘接可溶解纸张5，防止内部的松散基质6在运输等过程中遗洒，固定好松散基质6后再利用松散基质2固定种子)封闭遮盖顶部种子，顶部通常还以可降解的多孔孔盖封闭，种植时水湿润顶部封闭遮盖的可溶解纸张，种子吸水萌发并顶破纸张伸展。多孔孔盖可透水透气，并能保持种植体内容物不溢出，确保种植环境的干净整洁。

中心孔洞1周边有一定数量的小孔洞，孔洞为通孔，用于插入缓释肥料棒3(元素缓释棒)。

实施例2

本实施例提供的一次性抛弃可降解无土栽培基质体如图2所示。

外壳8为压缩性吸水透水可降解外壳，例如回收的纸类打成纸浆后做的盒体，外壳8具有多组细微孔洞，底部为多孔，顶部为漏斗形内嵌多孔透气可降解盖9，植物种子4置于漏斗底部，漏斗内填充一定厚度的松散基质6，底部填充具有一定支撑能力的压缩基质2，压缩基质2中心设有中心固定柱7，中心固定柱7用于支撑漏斗形内嵌多孔透气可降解盖9，并围绕中心固定柱7一定距离，插入多个缓释肥料棒3。

本发明中，通过松散未压实的有机质填充物(松散基质)，使用时水分可以快速进入并保存在松散基质6内，松散的结构利于保存水分和空气，利用植物种子快速萌发并扎根。通过压实的有机质填充物(压缩基质)，在使用过程中，中心孔洞1和可降解盖9内松散基质的水分从内部浸泡压缩基质，外部的水从外部浸泡压缩基质，促使压缩基质不断吸水膨胀并保持水分，当植物逐渐长大时，根系向外伸展，利用压缩基质膨胀后的强度固定植物根系，给与植物根系以支撑物，并提供水分。

Claims (3)

1.一次性抛弃可降解无土栽培基质体，栽培基质体由基质压制而成，其基质包括人工草炭，所述人工草炭由含有木质素的发酵腐熟植物秸秆制成；基质的外部还设有吸水透水可降解外壳，外壳具有多组细微孔洞，底部为多孔，顶部为漏斗形内嵌多孔透气可降解盖，植物种子置于漏斗底部，漏斗内填充一定厚度的松散基质，底部填充具有一定支撑能力的压缩基质，压缩基质中心设有中心固定柱，中心固定柱用于支撑漏斗形内嵌多孔透气可降解盖，中心固定柱的周边插有缓释肥料棒。

2.根据权利要求1所述的一次性抛弃可降解无土栽培基质体，其特征在于，所述人工草炭采用以下方法制备：以有机废弃物为原料，粉碎，混合营养成分后，加热，在温度大于60℃，湿度大于50％的情况下密闭腐熟发酵，形成人工草炭。

3.权利要求1所述的一次性抛弃可降解无土栽培基质体的制备方法，包括：

1)将植物秸秆进行粉碎并高温消毒，去除细末，压制成所需形状的容器；

2)将基质搅拌均匀，放入压制装置内压制成一定密度的块状物栽培基，得压缩基质，在压缩基质的顶部设置孔盖，所述孔盖为漏斗形内嵌多孔透气可降解盖，孔盖的底部用于放置植物种子，所述植物种子通过孔盖内填充的松散基质覆盖，在所述压缩基质的中央设有中心固定柱，所述中心固定柱用于支撑所述孔盖，围绕所述中心固定柱插有多个缓释肥料棒。