CN113951093B - 一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物保水营养基质模块，包括主模块和芯模块，芯模块嵌套在主模块内，芯模块中部设置植被生长的种植腔；主模块包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料55～60份、腐殖酸粉10～15份、膨润土10～15份、凹凸棒土10～15份。椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份；芯模块包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料60～65份、腐殖酸粉20～25份、椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、蚯蚓粪10～15份、螯合中微量元素0.1份。本发明还公开了生物保水营养基质模块的生产工艺和生产线，利用农牧废弃物为主要原料制作肥料嵌套基质块，匹配植被不同生产周期需要的营养成分。

Description

一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线
技术领域
本发明涉及基质肥技术领域，尤其涉及一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线。
背景技术
有机基质肥栽培是指采用有机物如农作物秸秆、菇渣、草炭、锯末、畜禽粪便等，经发酵或高温处理后，按一定比例混合，形成一个相对稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料。有机基质肥含大量有机质和植物所需的各种营养成分，除直接为植物提供养分外，可增强土壤微生物活性，并能活化土壤中潜在养分，改善土壤结构，培肥地力，防止土壤污染等作用。
土地荒漠化已经严重威胁到国家生态安全，制约社会经济可持续发展，是重大的民生问题，而且随着我国工业化和城镇化的快速发展，大面积耕地、草地和林地被不断破坏，又进一步加剧了土地荒漠化的严峻形势。因此，如何能够延缓和治理土地荒漠化，防止水土流失成为亟待解决的生态、经济和安全问题。治理土地荒漠化最有效的途径是在荒漠化土地实现植被的生长、覆盖并且进行有效管护。由于荒漠化土地具有贫瘠、保水困难等对植被恢复不利的特点，目前的主要技术手段是移栽耐旱植物种类或使用土壤保水剂、改良剂等措施，但还是存在植物特别是苗期的存活率低下，管护难度大、成本高的问题。
因此，需要开发一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线，能够利用农牧废弃物为主要原料制作肥料嵌套基质块，保水保肥的同时能够匹配植被不同生产周期需要的营养成分，助力荒漠植被生长。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种生物保水营养基质模块，包括主模块和芯模块，所述芯模块嵌套在所述主模块内，所述芯模块中部设置植被生长的种植腔；所述主模块包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料55～60份、腐殖酸粉10～15份、膨润土10～15份、凹凸棒土10～15份、椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份；所述芯模块包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料60～65份、腐殖酸粉20～25份、椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、蚯蚓粪10～15份、螯合中微量元素0.1份。
进一步的，所述芯模块为圆锥筒形状，所述种植腔顶部开口大下部开口小，所述主模块的压制密度大于所述芯模块。
进一步的，所述主模块和芯模块还分别包括下列重量份的原料，胶冻样类芽孢杆菌1份和枯草芽孢杆菌1份。
进一步的，所述胶冻样类芽孢杆菌含量达到0.1亿/克，所述枯草芽孢杆菌含量达到1亿/克。
本发明还公开了一种生物保水营养基质模块生产工艺，用于生产上述发明内容中的所述生物保水营养基质模块，包括以下步骤：S1、主物料备料，将利用秸秆腐熟好的有机物料进行筛选然后破碎，粒度为10～20目，烘干到含水量为40～50％，备用；
S2、混合物料，上述主物料输入到混料机进行混料，并加入化学制剂、营养调节剂盒酶制剂辅料，混合30分钟；
S3、定型压制，采用专用模具进行上述混合好物料进行模压成型，主模块压制压强大于芯模块；
S4、包装入库，外观检查压制的基质模块，不松散掉块，包装入库。
进一步的，所述步骤S2中，混合物料在混料机中进行时注入生物菌制剂。
进一步的，所述步骤S3中，采用容积式填料到专用模具中，同时在填料前进行喷水雾增湿物料。
进一步的，所述步骤S4中，采用薄膜缠绕方式对压制好的基质模块进行包装。
本发明还公开一种生物保水营养基质模块生产线，用于生产上述发明内容中的所述生物保水营养基质模块，包括从前向后依次首尾相连的出料斗、第一输送机、混料机、第二输送机、模块压机、第三输送机和包膜机，所述混料机的一旁设置有通过管道相连的辅料罐。
进一步的，所述模块压机下方设置有余料回收机构，所述余料回收机构包括收集输送带和螺旋输送机，所述收集输送带设置在所述模块压机压制平台的下方，所述螺旋输送机设置在所述收集输送带的出料端和所述模块压机的进料端之间。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明生物保水营养基质模块本，基质模块分为套装的主模块和芯模块，芯模块嵌装在主模块中心孔中，能够阻挡芯模块向外周围扩散肥料，保证植被苗期的营养需求。芯模块为圆锥筒形状，种植腔顶部开口大下部开口小，能够保证肥料不向外扩散过快，同时对植被根系周围进行全范围的施肥，覆盖性好。芯模块的压制密度低，有机质含量高，产品遇水崩解迅速，有利于芯模块快速施肥针对性配置苗期所需营养基质，主模块的压制密度大，便于保水保肥，配置缓释全价营养基质，绿化苗木可以保证使用后2年不用施肥，可促进土壤形成团粒结构，增加土壤保水、保肥、保墒能力。
本发明生物保水营养基质模块生产工艺，通过选用秸秆作为腐熟好的有机物料的主要原材料，保水保墒性能优异，而且农业大宗废物再利用，便于规模化进行生产；通过模压成型方式加工基质模块，便于成型为需要的形状，集约化生产，相对于开放式施肥减少了浪费，提高产品的附加值，压制主模块和芯模块的压器不同保证了二者的成型密度不同，进而释放肥效的速度也不相同；通过薄膜缠绕方式包装基质模块，有利于保护基质模块，避免基质模块的肥料外溢。
本发明生物保水营养基质模块生产线，能够流畅的输送物料，逐步完成混料、粉碎和固体发酵，输出合格的基质模块。物料输送采用机械化设备，降低了人工参与，避免引入杂菌。便于集成自动化，提高生产效率。通过余料回收机构的设置，能够将压制过程中产生的残余物料进行收集后重新利用，降低了浪费。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明生物保水营养基质模块俯视结构示意图；
图2为本发明生物保水营养基质模块剖视结构示意图；
图3为本发明生物保水营养基质模块生产工艺流程示意图；
图4为本发明生物保水营养基质模块生产线组成结构示意图。
附图标记说明：1、主模块；2、新模块；3、种植腔；4、出料斗；5、第一输送机；6、辅料罐；7、混料机；8、第二输送机；9、模块压机；10、第三输送机；11、包膜机；12、余料回收机构。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种生物保水营养基质模块及其生产工艺以及生产线，能够利用农牧废弃物为主要原料制作肥料嵌套基质块，保水保肥的同时能够匹配植被不同生产周期需要的营养成分，助力荒漠植被生长。
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的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
参考附图，图1为本发明生物保水营养基质模块俯视结构示意图；图2为本发明生物保水营养基质模块剖视结构示意图；图3为本发明生物保水营养基质模块生产工艺流程示意图；图4为本发明生物保水营养基质模块生产线组成结构示意图。
本发明生物保水营养基质模块：
实施例1：如图1和图2所示，包括主模块1和芯模块2，芯模块2嵌套在所述主模块1内，芯模块2中部设置植被生长的种植腔3。所述芯模块2为圆锥筒形状，所述种植腔3顶部开口大下部开口小，主模块1的压制密度大于芯模块2。主模块1包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料55份、腐殖酸粉15份、膨润土15份、凹凸棒土15份、椰壳粉5份、钙镁磷肥5份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份；所述芯模块2包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料60份、腐殖酸粉25份、椰壳粉5份、钙镁磷肥5份、蚯蚓粪15份、螯合中微量元素0.1份。
实施例2：如图1和图2所示，包括主模块1和芯模块2，芯模块2嵌套在所述主模块1内，芯模块2中部设置植被生长的种植腔3。所述芯模块2为圆锥筒形状，所述种植腔3顶部开口大下部开口小，主模块1的压制密度大于芯模块2。主模块1包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料60份、腐殖酸粉10份、膨润土10份、凹凸棒土10份、椰壳粉3份、钙镁磷肥3份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份；所述芯模块2包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料65份、腐殖酸粉20份、椰壳粉3份、钙镁磷肥3份、蚯蚓粪10份、螯合中微量元素0.1份。
实施例3：如图1和图2所示，包括主模块1和芯模块2，芯模块2嵌套在所述主模块1内，芯模块2中部设置植被生长的种植腔3。芯模块2为圆锥筒形状，种植腔3顶部开口大下部开口小，主模块1的压制密度大于芯模块2。主模块1包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料57份、腐殖酸粉12份、膨润土12份、凹凸棒土12份、椰壳粉4份、钙镁磷肥4份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份。芯模块2包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料62份、腐殖酸23份、椰壳粉4份、钙镁磷肥4份、蚯蚓粪12份、螯合中微量元素0.1份。
实施例4：在实施例3的基础上添加一下成分形成本实施例，主模块1和芯模块2还分别包括下列重量份的原料，胶冻样类芽孢杆菌1份和枯草芽孢杆菌1份。所述胶冻样类芽孢杆菌含量达到0.1亿/克，所述枯草芽孢杆菌含量达到1亿/克。
实施例5，对比例采用市场上通常的有机肥。
将上述五个实施例中的基质肥进行统一荒漠地块绿植对比试验，试验条件，保证同样的外界条件，同时施加水量一致，施加同样重量的基质块或者有机肥；供试作物，胡杨树移栽树苗；试验设计，本试验设5个处理，每个处理50种植点，每点一颗；施肥方式，初始施肥一次；其他管理措施一样。
试验结果见下表：
Figure GDA0003755887760000071
试验结果表明，实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的胡杨树成活率和植株成长参数明显高于对比例实施例5，得益于嵌套式模块方式对幼苗的全周期肥料营养供应，而实施例5的肥料扩散浪费范围较大，没有被幼苗有效吸收，就扩散流失了。同时，实施例4的植株成长参数明显高于实施例1、实施例2和实施例3，得益于有益生物菌的加入后，降低了病害，提高了肥料效率。
本发明生物保水营养基质模块套装技术，基质模块分为主模块1及芯模块2，芯模块2嵌装在主模块1中心孔中，能够阻挡芯模块2向外周围扩散肥料，保证植被苗期的营养需求。芯模块2为圆锥筒形状，种植腔3顶部开口大下部开口小，能够保证肥料不向外扩散过快，同时对植被根系周围进行全范围的施肥，覆盖性好。芯模块2的压制密度低，有机质含量高，产品遇水崩解迅速，有利于芯模块2快速施肥针对性配置苗期所需营养基质，主模块1的压制密度大，便于保水保肥，配置缓释全价营养基质，绿化苗木可以保证使用后2年不用施肥，可促进土壤形成团粒结构，增加土壤保水、保肥、保墒能力。
同时，胶冻样类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的注入，菌种活性强，繁殖快，耐高温，耐酸碱，适应能力强，对植被施肥的同时进行营养和空间位点的竞争，保护作物根部不受病菌侵染、抑制作物体内病原菌扩散，从而达到防病作用；同时附着在有机肥基质料上，适宜增殖生长，分解未充分降解的有机物，增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率；促进作物根系生长，提高产量和品质；有一定的固氮、解磷、解钾作用。
本发明还公开了一种生物保水营养基质模块生产工艺，如图3所示，用于生产上述任一实施例中的所述生物保水营养基质模块，包括以下步骤：S1、主物料备料，将利用秸秆腐熟好的有机物料进行筛选然后破碎，粒度为10～20目，烘干到含水量为40～50％，备用。
S2、混合物料，上述主物料输入到混料机进行混料，并加入化学制剂、营养调节剂盒酶制剂辅料，混合30分钟。
S3、定型压制，采用专用模具进行上述混合好物料进行模压成型。主模块压制压力为15～20Mpa，芯模块的压制压力为10～12Mpa。
S4、包装入库，外观检查压制的基质模块，不松散掉块，包装入库。
具体而言，所述步骤S2中，混合物料在混料机中进行时注入生物菌制剂。
具体而言，所述步骤S3中，采用容积式填料到专用模具中，同时在填料前进行喷水雾增湿物料。
具体而言，所述步骤S4中，采用薄膜缠绕方式对压制好的基质模块进行包装。
通过选用秸秆作为腐熟好的有机物料的主要原材料，保水保墒性能优异，而且农业大宗废物再利用，便于规模化进行生产；通过模压成型方式加工基质模块，便于成型为需要的形状，集约化生产，相对于开放式施肥减少了浪费，提高产品的附加值，压制主模块和芯模块的压器不同保证了二者的成型密度不同，进而释放肥效的速度也不相同；通过薄膜缠绕方式包装基质模块，有利于保护基质模块，避免基质模块的肥料外溢。
本发明还公开了一种生物保水营养基质模块生产线，如图4所示，用于生产上述任一实施例中的所述生物保水营养基质模块，包括从前向后依次首尾相连的出料斗4、第一输送机5、混料机7、第二输送机8、模块压机9、第三输送机10和包膜机11，所述混料机7的一旁设置有通过管道相连的辅料罐6。
具体而言，如图4所示，模块压机9下方设置有余料回收机构12，所述余料回收机构12包括收集输送带和螺旋输送机，所述收集输送带设置在所述模块压机9压制平台的下方，所述螺旋输送机设置在所述收集输送带的出料端和所述模块压机9的进料端之间。
本发明生物保水营养基质模块生产线，能够流畅的输送物料，逐步完成混料、粉碎和固体发酵，输出合格的基质模块。物料输送采用机械化设备，降低了人工参与，避免引入杂菌。便于集成自动化，提高生产效率。通过余料回收机构12的设置，能够将压制过程中产生的残余物料进行收集后重新利用，降低了浪费。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种生物保水营养基质模块，其特征在于，包括主模块(1)和芯模块(2)，所述芯模块(2)嵌套在所述主模块(1)内，所述芯模块(2)中部设置植被生长的种植腔(3)；所述主模块(1)包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料55～60份、腐殖酸粉10～15份、膨润土10～15份、凹凸棒土10～15份、椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、土壤保水剂1份、螯合中微量元素0.1份；所述芯模块(2)包括下列重量份的原料，利用秸秆腐熟好的有机物料60～65份、腐殖酸粉20～25份、椰壳粉3～5份、钙镁磷肥3～5份、蚯蚓粪10～15份、螯合中微量元素0.1份；
所述芯模块(2)为圆锥筒形状，所述种植腔(3)顶部开口大下部开口小，所述主模块(1)的压制密度大于所述芯模块(2)；
所述主模块(1)和芯模块(2)还分别包括下列重量份的原料，胶冻样类芽孢杆菌1份和枯草芽孢杆菌1份。
2.根据权利要求1所述的一种生物保水营养基质模块，其特征在于，所述胶冻样类芽孢杆菌含量达到0.1亿/克，所述枯草芽孢杆菌含量达到1亿/克。
3.一种生物保水营养基质模块生产工艺，其特征在于，用于生产上述权利要求1或2中所述生物保水营养基质模块，包括以下步骤：S1、主物料备料，将利用秸秆腐熟好的有机物料进行筛选然后破碎，粒度为10～20目，烘干到含水量为40～50％，备用；
S2、混合物料，上述主物料输入到混料机进行混料，并加入化学制剂、营养调节剂盒酶制剂辅料，混合30分钟；
S3、定型压制，采用专用模具进行上述混合好物料进行模压成型，主模块压制压强大于芯模块；
S4、包装入库，外观检查压制的基质模块，不松散掉块，包装入库。
4.根据权利要求3所述的一种生物保水营养基质模块生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中，混合物料在混料机中进行时注入生物菌制剂。
5.根据权利要求3所述的一种生物保水营养基质模块生产工艺，其特征在于，所述步骤S3中，采用容积式填料到专用模具中，同时在填料前进行喷水雾增湿物料。
6.根据权利要求3所述的一种生物保水营养基质模块生产工艺，其特征在于，所述步骤S4中，采用薄膜缠绕方式对压制好的基质模块进行包装。
7.一种生物保水营养基质模块生产线，其特征在于，用于生产上述权利要求1或2中所述生物保水营养基质模块，包括从前向后依次首尾相连的出料斗(4)、第一输送机(5)、混料机(7)、第二输送机(8)、模块压机(9)、第三输送机(10)和包膜机(11)，所述混料机(7)的一旁设置有通过管道相连的辅料罐(6)。
8.根据权利要求7所述的一种生物保水营养基质模块生产线，其特征在于，所述模块压机(9)下方设置有余料回收机构(12)，所述余料回收机构(12)包括收集输送带和螺旋输送机，所述收集输送带设置在所述模块压机(9)压制平台的下方，所述螺旋输送机设置在所述收集输送带的出料端和所述模块压机(9)的进料端之间。
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