CN114586642A

CN114586642A - 一种植料颗粒

Info

Publication number: CN114586642A
Application number: CN202011429032.5A
Authority: CN
Inventors: 朱芳海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-07

Abstract

本发明公开了一种植料颗粒，该植料颗粒包括一个具有透气性和透水性的刚性硬植料外壳，该硬植料外壳内部形成有腔室，该腔室内填充有可吸水和保水的柔性软植料内核。本发明的植料颗粒能调和现有硬植料和软植料在透气沥水性和保水保肥性这对矛盾，内核或腔室内填充物的吸水功能，可降低浇水频次，减少花卉或树木植物养护工作量，其独特的结构设计让水分、肥分锁定在植料颗粒内部，当颗粒外部缺水时可缓慢释放，外部水分多余时则可吸收水分进入内核，因此使得添加本发明的腔室型植料颗粒的混合配方植料对水分或肥力具备了很强的缓冲能力，非常适合对浇水时机把握不准的新手绿植爱好者。

Description

一种植料颗粒

技术领域

本发明属于植物花卉种植领域，具体地说，是关于一种用于植物栽培、特别是对水分或空气有特殊要求的兰科花卉等植物栽培用的植料颗粒。

背景技术

兰花等花卉植物的根与其它植物不同，白嫩粗壮，俗称“萝卜根”。这类植物的根部对种植材料(兰花的培养土通常称为“植料”，即种植材料)的水分、空气及各种肥料的要求不同于其它植物，其对种植材料的要求具有特殊性，最大特点就是要求“疏松透气、沥水保水、肥力适中”。在植料配制时，通常单一品种植料很难同时满足这些要求，多是由几种性质特点不同的植料混合在一起，一般多是由沥水和透气性好但保水保肥性差的硬植料和保水保肥性好但沥水和透气性较差的软植料两大类植料，通过一定地配比搭配，采用相互配合、取长补短的配方形成混合植料，从而满足兰花等植物生长的特殊需要。

然而在混合植料配方时，尽管软植料和硬植料在性能上具有互补性，但在实际调配操作时往往会顾此失彼，尤其是混合植料配方与浇水时间点把控是难点，业内有“养兰一点通，浇水三年功”之说，究其原因是混合植料中如果软植料比较多，浇水频次把握不当(稍微偏多)，往往就会因透气性差而出现闷根烂根；如果硬植料比例较多，同样浇水频次把握不当(不及时)，往往又导致根部缺水而空根。也就是说，混合植料对水分的缓冲能力差，新手很难把控浇水频次。而“养兰先养根”，根长得好兰花才能健康生长，所以无论是烂根还是空根，都会导致兰株生长不良，甚至枯萎死亡。

所以调和混合植料的硬植料与软植料的比例，以及选择哪些软植料和硬植料相互搭配，一直是养好兰花或其它具有类似需求的绿植爱好者最关心的问题，也是兰花等绿植能否养活、养好，体现养护水平的关键所在。

现有用于兰花栽培的硬植料中，部分是带有孔隙的，如火山石、植金石、珍珠岩、陶粒、轻石、兰花石等，但孔隙细小无法装填软植料或其它内核材料，且多数孔隙之间没有相互连通，位于植料颗粒的内部孔隙既吸收不到也储存不了水分，因此除了减轻植料颗粒比重外，吸水保水能力仅依靠颗粒表面开口微孔，吸水保水量非常有限。

发明内容

有鉴于兰花等花卉植物对于植料的特殊要求，以及现有调和植料在硬植料和软植料的种类选择以及搭配比例等方面所存在的实际困难，本发明致力于为兰花或其它具有类似需求的绿色植物提供一种全新的植料颗粒，使得绿植爱好者能够轻松地将此类绿色植物养活、养好。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种植料颗粒，包括一个具有透气性和透水性的刚性硬植料外壳，该硬植料外壳内部形成有腔室，该腔室内填充有可吸水和保水的柔性软植料内核。

根据本发明，所述硬植料外壳为：

完整的或部分破损的；

具有一个或多个孔隙或裂缝；或者

网格状或蜂窝状。

根据一个实施例，所述硬植料外壳的形状为球形，立方形，方块形、梯形、柱形，椭圆形，卵型，螺旋形或不规则形状，且所述外壳是厚度均匀或厚薄不均；

根据本发明，所述硬植料外壳的外径粒径为0.1～200厘米，颗粒整体体积为0.001～1000000立方厘米，外壳的平均厚度为0.01～20.0厘米；优选的，所述外径粒径为0.2～20厘米，颗粒整体体积为0.008～8000立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.1～5.0厘米；更优选的，所述外径粒径为0.5～5.0厘米，颗粒整体体积为0.10～125立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.2～2.0厘米。

根据另一个实施例，所述硬植料外壳为：

单一硬质材料组成的外壳；

多种硬质材料混合或与各种粘结剂进一步组成复方材料组成的外壳；

以一种或多种硬质材料为主，再与少量引发透气透水性的软材料或软植料混合组成的复配硬质外壳；或者

在形成外壳前后再做进一步修饰、加工处理，以获得更好的透气性和透水性的硬质外壳。

根据本发明的实施例，所述硬植料外壳的材料为天然材料，人工加工材料，人工合成材料，以及以这些材料的一种或多种为主体、与其它粘合剂进行混合后形成的复合材料，其中：

所述天然材料选自：

泥土沙石类：包括但不限于仙土、观音土、硅藻土、火烧土、赤玉土、陶土等土壤；陶泥等各种泥土；河沙等各种质地细沙；麦饭石、溪石、碎砖粒、火山石、植金石等各种质地细石子等；以及以上述这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料；

植物硬质果壳或果核外壳类：包括但不限于芡实壳、花生壳、核桃壳、开心果壳等各种坚果果壳，以及以这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料；

动物外壳类：包括但不限于：蛤蜊、螺蛳等各种贝壳，以及以这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料；

所述人工加工材料选自各种标号的水泥、石膏粉、腻子粉、各类硅酸盐等无机矿物材料等；

所述人工合成材料选自各种树脂、各种塑料等人工合成高分子材料；

所述复合材料为上述天然材料、人工加工材料、人工合成材料中的任一种材料单独或与其它材料相互混合后，再进一步与各种软质材料或软植料混合制成的复合材料，包括但不限于：各种天然材料与其它材料搭配，各种标号的水泥与各种树皮混合，各种标号的水泥与植物纤维混合，陶泥与各种树皮混合，陶泥与各种人工合成纤维素混合，水泥与各种人工合成纤维混合，水泥与各种腐植性植物纤维混合，或进一步添加粘合剂后与上述天然材料或人工加工材料或人工合成材料混合形成的复合材料。

根据本发明，所述软植料内核为：

单一软植料组成的单个内核；

单一软植料组成的多个内核；

多种软植料混合组成的单个内核；

多种软植料单独组成的多个内核；或者

多个软植料混合组成的多个内核。

根据本发明的实施例，所述软植料内核的形状为球形，立方体或长方体，或者不规则形状，或者是所述各种形状的混合体。

根据本发明，所述软植料内核的容积为0.001～500000立方厘米；优选的，所述容积为0.004～4000立方厘米；更优选的，所述容积为0.005～62.5立方厘米。

根据本发明的优选实施例，所述柔性软植料内核的材料为天然材料，天然材料的再加工材料，合成高分子材料，以这些材料为母体进行分子结构修饰后的修饰物，以及这些材料中任一种或多种材料的混合复配材料，其中：

所述天然材料选自：水苔、丝瓜瓤、棉花、玉米须、松针、椰丝椰粒、菌菇、木耳、腐植土、腐叶土、草炭土、稻草、各种秸秆、杂草、树叶、植物根须、各种树皮粉末等，以及这些材料中任一种或多种材料的混合复配材料；

所述天然材料的再加工材料选自：小麦纤维、玉米纤维、纸纤维或纸浆、竹纤维、木质纤维、丝条、棉条、麻条、布条等及其化学修饰物；大豆纤维、大豆蛋白、谷蛋白、丝胶蛋白等及其化学修饰物；果胶、藻胶或藻酸、壳聚糖、琼脂糖等及其化学修饰物；桃胶、蜂胶、魔芋胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、西黄芪胶、结冷胶、阿拉伯胶、黄原胶等树胶及其化学修饰物，以及这些材料中任一种或多种材料的混合复配材料；

所述合成高分子材料主要选自：由天然高分子作为骨架与高亲水性的丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、顺丁烯二酸、苯乙烯丙磺酸、乙烯醇、乙二醇等基团进行聚合或接枝所形成，其中天然高分子骨架材料有淀粉类、纤维素类、多糖及蛋白质类，如：

淀粉类包括但不限于：淀粉接枝丙烯腈的水解产物，淀粉接枝丙烯酸盐聚合物，淀粉接枝丙烯酰胺聚合物，淀粉接枝苯乙烯磺酸聚合物，淀粉黄原酸盐接枝丙烯酸盐，淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺、以及顺丁烯二酸干接枝共聚物等；

纤维素类包括但不限于：纤维素(或CMC)接枝丙烯酸盐聚合物，纤维素磺原酸盐接枝丙烯酸盐，纤维素(或CMC)接枝丙烯酰胺聚合物，纤维素(或CMC)接枝丙烯腈水解产物等；

多糖及蛋白质类包括但不限于：由琼脂糖、壳聚糖、海藻酸钠等或多种纤维蛋白与丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等进行接枝聚合产物。

所述合成高分子材料还可以选自全人工合成高分子，主要有聚丙烯酸类、聚乙烯醇类及其它类全合成高分子材料。其中：

聚丙烯酸类，包括但不限于：聚丙烯酸钠交联物、聚丙烯酰胺、丙烯酸-乙烯醇共聚物、丙烯酸酯与乙酸乙烯酯共聚水解产物、丙烯酸与丙烯酰胺共聚物、丙烯腈聚合皂化物、丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸的其它高分子聚合物。

聚乙烯醇类，包括但不限于：聚乙烯醇交联聚合物、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醇-丙烯酸盐接枝共聚物、聚乙烯醇-其它亲水性单体接枝共聚物、聚乙烯醇的其它高分子聚合物。

其它类合成类高分子材料，包括但不限于：聚环氧乙烷系列、丁烯马来酸酐共聚物等。

根据本发明的优选实施例，所述软植料内核中进一步添加肥料，预防根部腐烂的药物，或预防病虫害的药物。

本发明的植料颗粒具有以下有益效果：

所述的腔室型植料颗粒，内部装填能因吸收或释放水分而体积胀大或缩小性能的材料作为内核，再由硬质外壳所形成的腔室内，随着内核的胀大与缩小反复产生正压与负压，使得培养盆内植料中的空气与外界空气不断进行交换，起到类似“肺呼吸”的效果，每一粒这样的腔室型植料颗粒犹如一个“肺泡”，从而帮助兰花等植物的根部获得更多空气，保障了植物根部对氧气的需求，避免因供氧不足导致闷根烂根。

由于本发明的植料颗粒能调和现有硬植料和软植料在透气沥水性和保水保肥性这对矛盾，兼备两者特征于一体，因此在实际兰花等气生根植物或其它植物种植时具备以下优点：

1、减少了绿植养护工作量：内核或腔室内填充物的吸水功能，可降低浇水频次，减少花卉或树木植物养护工作量。

2、对浇水频次有宽容性：其独特的结构设计让水分、肥分锁定在植料颗粒内部，当颗粒外部缺水时可缓慢释放，外部水分多余时则可吸收水分进入内核，因此使得添加本发明的腔室型硬植料的混合配方植料对水分或肥力具备了很强的缓冲能力，能避免浇水时机把握不当导致植物根部要么水分过多而腐烂，要么水分不足而空根枯萎，因此非常适合对浇水时机把握不准的新手绿植爱好者。

附图说明

图1为本发明的植料颗粒的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明的植料颗粒作进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明，不应理解为对本发明的限定；本领域的专业技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

本发明的植料颗粒的总体技术方案如下：

1、植料颗粒的结构

如图1所示，本发明的植料颗粒包括一个具有透气性和透水性的刚性硬植料外壳10，该硬植料外壳10内部形成有腔室11，该腔室11内填充有可吸水和保水的柔性软植料内核20。

所述硬植料外壳10既可以是完整的，也可以是部分破损的；可以是有一个或多个孔隙或有一个或多个裂缝的，或者是网格状或蜂窝状的，外壳10的内外表面既可以是平滑的，也可以是凹凸不平的。优选的，所述硬植料外壳10上形成有孔洞或缝隙，以使其能够兼具透气性和透水性，例如可以采用预留、钻孔、切割、溶蚀等方式在外壳上形成孔洞或缝隙；也可以采用具有透气性和透水性的材料与硬质外壳材料进行混合复配后制备外壳，从而使硬质外壳兼有透水性或透气性，能有效传递水分和空气以在内核与颗粒外植料之间进行渗透或交换。

所述硬植料外壳的形状为球形、立方形、方块形、梯形、柱形、椭圆形、卵型、螺旋形或不规则形状；所述硬植料外壳的外径粒径为0.1～200厘米，颗粒整体体积为0.001～1000000立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.01～20.0厘米；优选的，所述外径粒径为0.2～20厘米，颗粒整体体积为0.008～8000立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.1～5.0厘米；更优选的，所述外径粒径为0.5～5.0厘米，颗粒整体体积为0.10～125立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.2～2.0厘米；且所述外壳是厚度均匀或厚薄不均。

所述硬植料外壳10可以是单一硬质材料组成的外壳，也可以是多种硬质材料混合或与各种粘结剂进一步组成复方材料组成的外壳，还可以是以一种或多种硬质材料为主，再与少量引发透气透水性的软材料或软植料混合组成的复配硬质外壳，还可以是在形成外壳前后再做进一步修饰、加工处理，以获得更好的透气性和透水性的硬质外壳。

所述腔室内填充物或软植料内核20可以为单一软植料组成的单个内核，也可以是单一软植料组成的多个内核；可以是多种软植料混合组成的单个内核，也可以是多种软植料单独组成的多个内核，还可以是多个软植料混合组成的多个内核。

进一步的，所述腔室内填充物或软植料内核20的形状可以是球形，也可以是立方体或长方体，还可以是其它不规则形状，或者是所述各种形态(例如块状、粉末状或流质状)的混合体；内核20的体积在腔室11内可大可小，所述内核20的容积为0.001～500000立方厘米；优选的，所述容积为0.004～4000立方厘米；更优选的，所述容积为0.005～62.5立方厘米。

2、植料颗粒的材料

作为种植材料，所述硬植料外壳10满足：具有刚性，在盆栽的压力下不变形、不破碎，在盆栽的种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀，对植物根部无伤害，能够保持内核软植料不外漏，能够为内核软植料提供固定的腔室空间。

本实施例中，所述硬植料外壳10的材料可以是天然材料、人工加工材料、人工合成材料，以及以这些材料的一种或多种为主体，与其它粘合剂进行混合后形成的复合材料，其中：

所述天然材料选自：

泥土沙石类：包括但不限于仙土、观音土、硅藻土、火烧土、赤玉土、陶土等土壤；陶泥等各种泥土；河沙等各种质地细沙；麦饭石、溪石、碎砖粒、火山石、植金石等各种质地细石子等；以及以上述这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料。

植物硬质果壳或果核外壳类：包括但不限于芡实壳、花生壳、核桃壳、开心果壳等各种坚果果壳，以及以这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料。

动物外壳类：包括但不限于：蛤蜊、螺蛳等各种贝壳，以及以这些材料的一种或多种混合后形成的复合材料。

所述人工加工材料选自各种标号的水泥、石膏粉、腻子粉、各类硅酸盐等无机矿物材料等。

所述人工合成材料选自各种树脂、各种塑料等人工合成高分子材料。

所述复合材料可以是上述天然材料、人工加工材料、人工合成材料中的任一种材料单独或与其它材料相互混合后，再进一步与各种软质材料或软植料混合制成的复合材料，包括但不限于：各种天然材料与其它材料搭配，各种标号的水泥与各种树皮混合，各种标号的水泥与植物纤维混合，陶泥与各种树皮混合，陶泥与各种人工合成纤维素混合，水泥与各种人工合成纤维混合，水泥与各种腐植性植物纤维混合，或进一步添加粘合剂后与上述天然材料或人工加工材料或人工合成材料混合形成的复合材料。

所述可吸水和保水的柔性软植料内核20满足：不影响硬植料外壳10的理化性能，对植物根系无害，有弹性，在盆栽种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解。

进一步的，所述柔性软植料内核20的材料可以是天然材料，天然材料的再加工材料，合成高分子材料，以这些材料为母体进行分子结构修饰后的修饰物，以及这些材料中任一种或多种材料的混合复配材料，其中：

以及后续其它进一步优化后的、符合上述要求的高分子人工合成吸水材料。

所述软植料内核20由能反复吸收和释放水分、同时体积做相应变化的材料所组成；这样，当植料颗粒外部有水或湿度较大时，借助具有透水性和透气性的硬植料外壳10，软植料内核20能自动吸收水分，同时体积也随之变大；当植料颗粒外部缺水或湿度较低时，软植料内核20则能释放水分，同时体积也随之缩小。随着内核20体积的变大或缩小，外壳腔室11内反复产生正压或负压，产生“呼吸”效果，一呼一吸的空气流动能有效增加植物根部与外部空气的接触，从而增加植株培养植料的透气性，有利于根部生长、不易因缺氧而闷根烂根。

3、植料颗粒的制备：

内核的制备：选择符合要求的天然动植物材料或现成商品进行加工制成内核，加工的方法可以是例如滴丸法、搓丸法、颗粒机剪切制粒法或现有技术已知的其它同类方法，将柔性材料制成适于放入(或预置)硬植料外壳的腔室中的内核。

外壳的制备：直接采用符合要求的天然植物果壳或果核外壳、动物外壳，或选用现成商品进一步加工制成，加工的方法可以是模压法、充气法、发泡法、烘烤法，或两种及以上方法综合应用，也可以采用现有技术已知的其它同类成型工艺制成。

植料颗粒的整体成型制备：

搓丸法：适合于手工少量制备，即将内核软植料分成小剂后(或直接购买市售球形吸水材料商品)，外包一层固化前的外壳材料(如尚未固化的水泥、石膏泥、陶泥等)、类似包汤圆的方式，手工搓成丸；然后自然晾干或高温烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料颗粒。

滚丸法：适合于半自动化或机械化制备，将尚未干透的内核软材料预制成一粒粒小球后，放在粉状外壳硬植料(或含有粘合剂或硬化剂)中，通过机械或手工方式，使得内核小球在粉状外壳硬植料中来回滚动，借助含有水分或其它溶媒与内核材料结合所产生的粘性，将内核小球外表面粘附一层外壳粉状硬植料；然后自然晾干或烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料颗粒。

蘸浆法：适合于自动化或手工或机械化制备，即将内核材料颗粒(或小球)通过机械传动或手工方式，在尚未固化的流质或半流质状的外壳硬植料糊状物中浸没后取出，这样在内核外层自然涂布一层外壳材质(厚度可通过调节外壳硬植料糊状物稠度)；然后自然晾干或烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料颗粒。

一步成型模压法：将内核材料和外壳材料分别用水或其它溶媒介质调配成类似月饼馅料或皮料的软质可延长性团块，同时放入具有内管和外套管的挤压成型设备中(装置类似月饼机械或肉包子机械)，通过机械动力同时挤压内陷(内核材料)和外皮(外壳材料)，再通过分段切割刀口，将内核材料模压在外壳材质中；然后自然晾干或烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料颗粒。

装填(封口)法：先选择一个天然材料(如螺蛳空壳)或预先人工成型的开口硬植料外壳颗粒，将内核软材料(如草炭土、水苔、海绵、魔芋胶粉等)采用手工或机械方法装填到外壳中，然后用糊状硬质材料(如水泥浆、石膏泥或陶泥等)或软材料(如水苔、棉花等)封口；然后在进一步自然晾干或烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料颗粒。

粘合法：适合体积较大的腔室型植料颗粒的制备，即将外壳硬质材料先预制成块状或半球状(或瓜片状)，然后用几块(或几瓣)外壳包围内核材料后，采用粘合剂(如水泥浆等)将几块外壳粘合在一起；然后在进一步自然晾干或烘干、硬化成本发明所述的腔室型植料大颗粒。

4、植料颗粒的修饰加工：

为提高或改善颗粒植料外壳的透气透水性、颗粒植料的肥料营养性等，可对本发明所述植料颗粒进一步修饰加工，如：打孔或开缝、开口型天然外壳材料封口、外壳材料与其它透水性材料复配等，具体可包括但不限于以下几个方面：

内核的复配：根据所种植植物的不同要求，可对内核软植料的组成配方进行复配，如添加各种肥料或营养物质、各种防病防虫物质、各种有利于增加水分吸收的物质等。

外壳的复配：根据植料颗粒外壳所用材料的不同，为了外壳具有更好的透气透水性能，可进一步对外壳材料进行复配，例如为了保障外壳的透水性，既可以在结构上进行局部或整体设计或改造，也可以采用添加透水性的各种亲水性但不被水所溶化的透气透水性材料或软植料；或为了改善外壳的韧性或刚性，可在外壳主材料的基础上，局部或整体外壳添加可增加韧性或刚性的其它材料。

颗粒内腔室的利用：为了使植料颗粒能更好地适应所种植植株的生长需要，除了对内核材料进行配方复配以外，还可以利用颗粒的内腔室空间结构，在腔室内添加其它功能性物质，例如缓释肥小颗粒、预防根部腐烂的药物或预防病虫害的药物等。

实施例1、植料颗粒的制备

1、腔室内填充物或柔性软植料内核的制备

1.1、天然材料制备的腔室内填充物或柔性软植料内核：

说明：由于腔室内填充物或柔性软植料内核都具有不影响外壳硬植料理化性能、对植物根系无害、在种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解、有弹性或柔性的共同特征，因此，在天然材料中选择以水苔、草炭土、棉花为代表作为该类内核实施例代表。

1.2、天然材料的再加工材料制备的腔室内填充物或柔性软植料内核：

说明：由于腔室内填充物或柔性软植料内核都具有不影响外壳硬植料理化性能、对植物根系无害、在种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解、有弹性或柔性的共同特征，因此，在天然材料的再加工材料中选择以魔芋胶、琼脂糖、瓜儿豆胶为代表作为该类内核实施例代表。

1.3、人工合成高分子材料制备的腔室内填充物或柔性软植料内核：

说明：由于腔室内填充物或柔性软植料内核都具有不影响外壳硬植料理化性能、对植物根系无害、在种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解、有弹性或柔性的共同特征，因此，在人工合成高分子材料选择以吸水海绵、SAP高吸水性树脂、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物为代表作为该类内核实施例代表。

2、硬植料颗粒外壳的制备

2.1、天然材料制备硬植料颗粒外壳：

说明：由于植料颗粒外壳都具有刚性、在盆内压力下不变形、不破碎、种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀、对植物根部无伤害的、保护内核软植料不外漏但具有透水性和透气性，从而为内核软植料提供固定腔室型空间的共同特征，因此，在天然材料中选择以螺蛳壳、花生壳、芡实壳为代表作为该类植料颗粒外壳实施例代表。

2.2、人工材料及其复方制备硬植料颗粒外壳：

说明：由于植料颗粒外壳都具有刚性、在盆内压力下不变形、不破碎、种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀、对植物根部无伤害的、保护内核软植料不外漏但具有透水性和透气性，从而为内核软植料提供固定腔室型空间的共同特征，因此，在人工材料及其复方制备中选择以水泥、石膏粉、细河沙、小石子、陶泥为代表作为该类植料颗粒外壳实施例代表。

2.3、以硬质材料为主的复方材质制备硬植料颗粒外壳：

说明：由于植料颗粒外壳都具有刚性、在盆内压力下不变形、不破碎、种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀、对植物根部无伤害的、保护内核软植料不外漏但具有透水性和透气性，从而为内核软植料提供固定的腔室型空间的共同特征，因此，在以硬质材料为主的复方材质中选择以水泥、石膏粉、陶泥与松针、棉纤维、松树皮粉、稻草为代表作为该类植料颗粒外壳实施例代表。

3、植料颗粒的整体制备工艺

3.1、手工装填法

借助天然材料，采用手工装填各种吸水材料(或直接使用)或腐殖质与吸水性材料混合的软质材料作为内核而成，除表中所列的几种内核材料或外壳材料、手工装填方法外，也可以采用其它内核材料、外壳材料或其它装填方法(如机械装填)。

说明：由于手工装填工艺与内核、外壳材料相关性不大或具有通用性，或仅根据实际可行性或便捷性需要而采用，因此，在手工装填法工艺中，内核以水苔、草炭土、棉花、海绵或其混合为实施例代表，外壳以螺蛳壳为代表进行表述。

3.2、滚丸粘合法

采用球形内核在粘合剂的辅助下直接在粉状或细粒状外壳材料中滚动，粘合剂固化后，即可形成内含吸水性内核的坚硬外壳的腔室型植料颗粒。

说明：由于滚丸粘合法工艺所制备的内核都具有能粘附外壳硬植料粉末的共同特征，因此，在滚丸粘合法工艺中，内核以高吸水性树脂、草炭土、高分子聚合物、海绵或与粘合剂混合为实施例代表，外壳以石膏粉、水泥粉、花生壳或粘合剂为代表进行表述。

3.3、包馅搓丸法

采用在粘合剂的辅助下先搓成球形或其它形状小丸，再外包一层含或不含粘合剂的泥状外壳材质进一步搓丸，即可形成内含吸水性内核的包馅型植料颗粒，外层干燥后即形成本发明所述的腔室型植料颗粒。

说明：由于包馅搓丸法工艺只要内核材料能成团，外壳材料能先调配成软材能包裹内核即可，而本发明所述的内核具体材料及外壳材料只要具备这样的性能都可以适合包馅搓丸法。因此，在手工包馅搓丸法工艺中，内核以高吸水性树脂、泥炭土、高分子聚合物、腐植土或其混合为实施例代表，外壳以石膏粉、水泥粉、湿陶泥或粘合剂为代表进行表述。

3.4、一次成型模压法

在粘合剂的辅助下采用专用设备(如月饼及其类似成型模具及设备)一次性模压形成内含吸水性内核的颗粒，外层干燥后即形成本发明所述的腔室型植料颗粒。

说明：由于一次成型模压法工艺只要内核和外壳材料能先调配成软材能包裹内核即可，而本发明所述的内核具体材料及外壳材料只要具备这样的性能都可以适合包馅搓丸法。因此，在一次成型模压工艺中，内核以高吸水性树脂、泥炭土、高分子聚合物、腐植土或其混合为实施例代表，外壳以石膏粉、水泥粉、湿陶泥或粘合剂为代表进行表述。

实施例2、植料颗粒的综合应用

2.1、腔室型植料颗粒的腔室内填充物或软植料内核的复配

形成本发明的腔室型植料颗粒的填充物或软植料内核，既可仅用吸水性材料，也可进一步添加其它增加肥力、和/或提高吸水性的材料复配组成。

说明：由于腔室内填充物或软植料内核材质、与进一步添加的肥料一样，只要能装填进入颗粒植料腔室内即可，与需要添加的品种相关性不大，因此，可仅以水苔、腐叶土、高分子吸水树脂为代表与缓释肥颗粒进行复配作为这类实施例代表。

2.2、腔室型植料颗粒的硬质外壳的复配

形成本发明的腔室型植料颗粒的外壳，既可仅用硬质材料，也可在硬质材料中添加其它可提高透水透气性或韧性的材料复配组成。

说明：由于腔室型植料颗粒的硬质外壳都具有具有刚性、在盆内压力下不变形、不破碎、种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀、对植物根部无伤害的、保护内核软植料不外漏但具有透水性和透气性，从而为内核软植料提供固定的腔室型空间的共同特征；可提高透水透气性或韧性的材料也都具有不影响外壳硬植料理化性能、对植物根系无害、在种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解、有弹性或柔性的共同特征。

因此，在硬质外壳材料中选择以水泥、石膏粉、陶泥为代表；提高透水透气性或韧性的材料选择以棉花、松针为代表作为腔室型植料颗粒的硬质外壳的复配实施例代表。

实施例3、植料颗粒应用效果实验

3.1、保水性实验

以下以一种自制本发明所述的植料颗粒为例，填充具有代表性的不同种类的材料作为内核，验证其吸水性，并与现有常见、常用的市售硬植料和软植料的吸水性进行试验对比，实验过程及结果如下：

实验步骤及方法：

1、市售硬植料预处理：所有市售硬植料颗粒用40目筛网筛除细粉，平铺一层于筛网中，放在通风处晾干24小时后，取200毫升称重(取3次平均值，吸水前干重)；

2、用烧杯量取经预处理的市售硬植料200毫升，放入400毫升烧杯中，用自来水完全浸没，浸泡12小时后，每隔2小时用漏斗过滤法沥干(至无水滴)后称重一次，取每次增重不超过2％的最后3次均值作为吸水饱和状态，称重为吸水后湿重；

3、计算每100毫升体积干植料的吸水百分率(w/v％)。

具体如以下表1所示。

表1

说明：由于本发明所述的腔室型植料颗粒，无论时外壳还是腔室内填充物或软植料内核，都具有前述的共同特征，因此，在外壳材料上选择以天然螺蛳壳作为本发明植料颗粒的外壳代表；内核填充物或软植料内核选择以水苔、草炭土、高分子吸水树脂或其混合物作为本发明植料颗粒的内核填充物代表，并将二者手工工艺组装形成的腔室型植料颗粒与各种常见的硬植料颗粒进行吸水性对比试验，以体现本发明所述的腔室型植料颗粒的保水性能。

从表1的结果可知：

1、本发明所述的植料颗粒，采用不同填充材料作为内核，吸水性都明显大于现有市售植料颗粒。

2、本发明所述的植料颗粒，以高吸水性树脂为填充内核，其吸水量最高，甚至是高吸水量硬植料(植金石、兰花石)的两倍。

3、本发明所述的植料颗粒在浸水过程中，可在水面看到不断有起泡冒出，类似沼气池发酵起泡，说明本发明的植料颗粒具有“肺小泡”一样的“呼吸“作用，与本发明所特有的结构设计效果预测完全一致。

3.2、吸水性比较试验

实验步骤及方法：

1、市售软植料预处理：所有市售软植料模拟种植盆干燥状况，平铺一层于筛网中，放在通风处晾干24小时后，取200毫升称重(取3次平均值，吸水前干重)；

2、用烧杯量取经预处理的市售软植料200毫升，放入400毫升烧杯中，用自来水完全浸没，浸泡24小时后，每隔2小时用漏斗滤干(至无水滴)称重一次，取每次增重不超过2％的最后3次均值作为吸水饱和状态，称重为吸水后湿重；

3、计算每100毫升体积干植料的吸水百分率(w/v％)。

结果如以下表2所示。

表2

说明：由于本发明所述的腔室型植料颗粒，无论时外壳还是腔室内填充物或软植料内核，都具有前述的共同特征，因此，在外壳材料上选择以天然螺蛳壳作为本发明植料颗粒的外壳代表；内核填充物或软植料内核选择以水苔、草炭土、高分子吸水树脂或其混合物作为本发明植料颗粒的内核填充物代表，并将二者手工工艺组装形成的腔室型植料颗粒与各种常见的软植料进行吸水性对比试验，以体现本发明所述的腔室型植料颗粒的保水性能。

由表2的结果可知：

1、本发明所述的植料颗粒，采用不同填充材料作为内核，除粉末状草炭土以外，其吸水性均甚至明显大于现有市售软植料颗粒。

2、本发明所述的植料颗粒，以高吸水性树脂为内核，其吸水量接近粉末状草炭土。

实施例4、实际种植试验

4.1、体现保水性并显著延长浇水时间间隔种植效果

按以下表3所示，进行延长浇水周期对兰花根部生长影响的试验。

表3

说明：由于本发明所述的腔室型植料颗粒，无论是外部形状、外壳或内核的材质之不同、以及不同的制备或成型工艺，或后续不同的加工改造修饰方法，其结果都形成了具有本发明所述的共同特征，并兼具传统硬植料的沥水透气性和软植料的保水保肥双重优势特征。在理论或推理上均具有不同量化程度的保水性并显著延长浇水时间功能，因此，在本实施例中，仅需选择外壳材料以天然螺蛳壳；内核填充物以水苔、草炭土、高分子吸水树脂混合物，并将二者手工工艺组装形成的腔室型植料颗粒作为本项实际种植效果试验的代表。以体现本发明所述的腔室型植料颗粒在实际种植试验中的保水性并显著延长浇水时间间隔的优异性能。

由表3的3盆相同兰苗的实际结果可以看出，采用含40％(v/v％)内核的本发明的植料颗粒种植的兰花，在相同种植环境、相同浇水频率的状态下，种植3个月后的实际生长状态，明显好于无内核植料颗粒，而未采用本发明的植料颗粒(采用40％相同比例的兰花石)的兰苗在第二个月后即因为严重缺水而空根、枯萎。可见本发明的植料颗粒具有明显的保水功效，可以显著延长植株的浇水时间间隔。

4.2、体现浇水频率宽容性的种植效果试验

按以下表4所示，进行浇水频率宽容性的种植效果试验。

表4

说明：由于本发明所述的腔室型植料颗粒，无论是外部形状、外壳或内核的材质之不同、以及不同的制备或成型工艺，或后续不同的加工改造修饰方法，其结果都形成了具有本发明所述的共同特征，并兼具传统硬植料的沥水透气性和软植料的保水保肥双重优势特征。在理论或推理上，都具备浇水频率宽容性的种植效果，因此，在本实施例中，仅需选择外壳材料以天然花生壳与水泥、松针混合复配组成；内核填充物以水苔、高分子吸水树脂混合物，并将二者手工工艺组装形成的腔室型植料颗粒作为本项实际种植效果试验的代表。以体现本发明所述的腔室型植料颗粒在实际种植试验中的对浇水频率具有宽容性的优异性能及种植效果。

由表4的3盆相同兰苗的实际结果可以看出，采用含30％(v/v％)内核的本发明的植料颗粒种植的兰花，在相同种植环境、相同管理、不同浇水频率的状态下，种植3个月后的实际生长状态均良好、正常，无明显差异。说明本发明的腔室型植料颗粒对浇水频率具有很强的宽容性。

4.3、体现对不同的绿植宽泛适用性的种植效果试验

按以下表5所示，采用本发明不同大小规格的植料颗粒对应不同大小株型的绿植种植试验。

表5

说明：由于本发明所述的腔室型植料颗粒，无论是外部形状、外壳或内核的材质之不同、以及不同的制备或成型工艺，或后续不同的加工改造修饰方法，其结果都形成了具有本发明所述的共同特征，并兼具传统硬植料的沥水透气性和软植料的保水保肥双重优势特征。本实施例仅为说明随着应用植株大小的不同而采用不同规格大小的本发明的植料颗粒。

因此，在本实施例中，对于大中小植物分别选择了乔木果树、藤本葡萄、草本兰花作为不同的种植对象，相应的也采用了本发明所述的不同粒径大小的颗粒作为本项实际种植效果试验的代表。体现本发明所述的腔室型植料颗粒在实际种植试验中的在浇水管理方面都具有延长浇水周期、或借用天然雨水无需浇水，因此节省绿植人工浇水管理时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明在其它方面的实施例应用，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种植料颗粒，其特征在于，所述植料颗粒包括一个具有透气性和透水性的刚性硬植料外壳，该硬植料外壳内部形成有腔室，该腔室内填充有可吸水和保水的柔性软植料内核。

2.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述硬植料外壳为：

完整的或部分破损的；

具有一个或多个孔隙或裂缝；或者

网格状或蜂窝状。

3.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述硬植料外壳的形状为球形、立方形、方块形、梯形、柱形、椭圆形、卵型、螺旋形或不规则形状，且所述外壳是厚度均匀或厚薄不均。

4.根据权利要求3所述的植料颗粒，其特征在于，所述硬植料外壳的的外径粒径为0.1～200厘米，颗粒整体体积为0.001～1000000立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.01～20.0厘米；优选的，所述外径粒径为0.2～20厘米，颗粒整体体积为0.008～8000立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.1～5.0厘米；更优选的，所述外径粒径为0.5～5.0厘米，颗粒整体体积为0.10～125立方厘米，其中外壳的平均厚度为0.2～2.0厘米。

5.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述硬植料外壳为：

单一硬质材料组成的外壳；

6.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述硬植料外壳具有刚性、在盆内压力下不变形、不破碎，种植期限内不粉化、不被水溶解或溶蚀、对植物根部无伤害的、能够保护内核软植料不外漏，从而为内核软植料提供固定的腔室型空间，其材料为由天然材料，人工加工材料，人工合成材料，以及以这些材料的一种或多种为主体、与其它粘合剂进行混合后形成的复合材料，其中：

所述天然材料选自：

所述人工合成材料选自各种树脂、塑料等人工合成高分子材料；

7.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述软植料内核为：

单一软植料组成的单个内核；

单一软植料组成的多个内核；

多种软植料混合组成的单个内核；

多种软植料单独组成的多个内核；或者

多个软植料混合组成的多个内核。

8.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述软植料内核的形状为球形，立方体或长方体，或者不规则形状，或者是所述各种形状的混合体；所述软植料内核的容积为0.001～500000立方厘米；优选的，所述容积为0.004～4000立方厘米；更优选的，所述容积为0.005～62.5立方厘米。

9.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述柔性软植料内核的材料不影响外壳硬植料理化性能、对植物根系无害、在种植期限内能吸收和保持水分但不被水溶蚀或溶解、有弹性或柔性，其材料为天然材料，天然材料的再加工材料，合成高分子材料，以这些材料为母体进行分子结构修饰后的修饰物，以及这些材料中任一种或多种材料的混合复配材料，其中：

多糖及蛋白质类包括但不限于：由琼脂糖、壳聚糖、海藻酸钠等或多种纤维蛋白与丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等进行接枝聚合产物；

所述合成高分子材料还可以选自全人工合成高分子，主要有聚丙烯酸类、聚乙烯醇类及其它类全合成高分子材料，其中：

聚丙烯酸类，包括但不限于：聚丙烯酸钠交联物、聚丙烯酰胺、丙烯酸-乙烯醇共聚物、丙烯酸酯与乙酸乙烯酯共聚水解产物、丙烯酸与丙烯酰胺共聚物、丙烯腈聚合皂化物、丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸的其它高分子聚合物；

聚乙烯醇类，包括但不限于：聚乙烯醇交联聚合物、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醇-丙烯酸盐接枝共聚物、聚乙烯醇-其它亲水性单体接枝共聚物、聚乙烯醇的其它高分子聚合物；

10.根据权利要求1所述的植料颗粒，其特征在于，所述软植料内核中进一步添加肥料，预防根部腐烂的药物，或预防病虫害的药物。