CN115211349A - 一种无机营养基体砖及其制备方法和其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无机营养基体砖及其制备方法和其使用方法，属于无土栽培技术领域；无机营养基体砖包括以下重量份的组分：蛭石30‑50份，氧化硅8‑20份，固化剂5‑18份，硅藻粉8‑15份，白水泥10‑18份，膨润土5‑8份，水分8‑12份。本发明的无机营养基体砖采用多项无机材料功能技术，材料本身安全无毒可靠，可实现高吸水性，高使用寿命，最高可长达30年，高使用价值、不添加额外营养液，同时具备保水性，水分和营养元素可根据作物生长需要缓慢释放，无需添加抗生素，即可实现有效抗菌抑菌，利用该材料进行作物种植，符合国家标准，符合欧盟标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及无土栽培技术领域，特别是指一种无机营养基体砖及其制备方法和其使用方法。
背景技术
传统无土栽培方法是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。该方法在植物种植收获时，往往会将植物根系及种植培养基捎带拔出，清理较为麻烦，且使用寿命较短，要经常进行更换，还有植物生产期间要定期施肥，打理起来还是较为费时费力。
针对以上情况，本领域急需一种新型无机营养基体砖，其打理方便、清理便捷卫生，使用寿命长，且各项栽培指标优异。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无机营养基体砖及其制备方法和其使用方法，其无需施肥，只需浇水，且各项栽培指标优异，就可以种植出绿色无公害蔬菜，让无土栽培变的更加容易，让中国的老百姓在家里就可以种菜。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
第一方面，提供一种无机营养基体砖，包括以下重量份的组分：蛭石40-60份，氧化硅8-20份，固化剂5-18份，硅藻粉8-15份，白水泥10-18份，膨润土5-8份，水分8-12份。
其中，优选地，包括以下重量份的组分：蛭石40-50份，氧化硅8-15份，固化剂7-10份，硅藻粉10-13份，白水泥10-14份，膨润土6-7份，水分8-10份。
其中，优选地，所述固化剂为TS-01、TS-02、TS-03型水泥固化剂中的至少一种。
其中，优选地，所述无机营养基体砖的各项指标满足：吸水率≥36％，环境温度20℃下3天常态失水率≤55％，抗折强度≥0.3MPa，抗压强度≥1.5MPa。其各指标按照按照QB/SSS001-2021企业标准测试得到。
本发明所述无机营养基体砖的各项指标满足QB/SSS001-2021企业标准；符合《GB/T19630-2019有机产品生产、加工、标示与管理体系要求》及欧盟《(EU)848/2018》有机食品生产标准。即，在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质，遵循自然规律和生态学原理，协调种植业和养殖业的平衡，保持生产体系持续稳定的一种农业生产方式。
第二方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的制备方法，包括：将原料混合后，进行喷水造粒，然后进行压制成型，所得成型物进行硫化，得到无机营养基体砖成品。
其中，优选地，所述混合在搅拌下进行，所述搅拌的时间为2-5min，搅拌的速率为900-1000rpm。
其中，优选地，所述喷水造粒中的加水量使得造出粒的水分在9-12wt％。
其中，优选地，所述硫化的条件包括：硫化温度为300-360℃，硫化时间为5-7h。
第三方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的使用方法，包括以下步骤：
S1、将无机营养基体砖装入与砖轮廓规格大且上部敞口的透明塑料盒中，塑料盒的高度以装入基体砖后，砖面与塑料盒上边沿高出100mm为宜；
S2、种植：将植物种子浸泡20-30h，浸泡时水需要漫过种子以上，待种子开口发芽为最佳；然后将泡好的种子撒在塑料盒的无机营养基体砖上，播种种子厚度以种子外形尺寸的1～2倍高度为宜；种子撒上后不要二次翻动，防止种子生长无方向，延长生长周期；
S3、种子种好后，用湿毛巾覆盖到塑料盒上，毛巾要保持湿润，待种子发芽见青后拿掉毛巾，未生根前，一日撒水2-3次为宜，防止塑料盒内水太多，塑料盒下边有水即可，水不能漫过无机营养基体砖；
S4、在适宜生长期后采收芽苗。
第四方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的使用方法，包括将其用于大棚室内作为养殖牧草种植基体使用：
先将地面平整素土夯实，将无机营养基体砖平铺在地面上，将培育好的牧草种子均匀撒播在基体砖面上，待牧草长好后让食草动物啃食。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
该无机营养基体砖采用多项无机材料功能技术，材料本身安全无毒可靠，可实现高吸水性、高使用寿命(最高可长达10年)、高使用价值(不添加额外营养液)，同时具备保水性，水分和营养元素可根据作物生长需要缓慢释放，无需添加抗生素，即可实现有效抗菌抑菌，利用该材料进行作物种植，符合《GB/T19630-2019有机产品生产、加工、标示与管理体系要求》等众多国家标准，符合欧盟《(EU)848/2018》有机食品生产、标签及监管标准要求。
该无机营养基体砖种植简单，无需施肥、只需浇水即可，无需过多打理，更换种植清理非常卫生便捷，可适用于多种植物蔬菜的无土栽培，在居家及特色农业种植方面有广阔的市场空间。
附图说明
图1为本发明制备方法的一种具体实施方式的工艺流程图。
图2为本发明无机营养基体砖种植植物的实物图。
图3为本发明无机营养基体砖批量种植植物的实物图。
具体实施方式
第一方面，本发明提供一种无机营养基体砖，本发明人把它取名为“华土砖”，其包括以下重量份的组分：蛭石40-60份，氧化硅8-20份，固化剂5-18份，硅藻粉8-15份，白水泥10-18份，膨润土5-8份。
其中，优选地，包括以下重量份的组分：蛭石45-55份，氧化硅8-15份，固化剂7-10份，硅藻粉10-13份，白水泥10-14份，膨润土6-7份。
优选地，所述膨润土为广西膨润土，其更利于无机营养基体砖的各项性能，这是由于广西膨润土具有较高的粘结性能。
其中，优选地，所述固化剂为260℃加热型固化剂，具体例如可以为TS-01、TS-02、TS-03型水泥固化剂。
其中，优选地，所述无机营养基体砖的各项指标满足：吸水率≥36％，3天常态失水率≤55％(环境温度标准20℃)，抗折强度≥0.3MPa，抗压强度≥1.5MPa。其符合QB/SSS001-2021企业标准；符合《GB/T19630-2019有机产品生产、加工、标示与管理体系要求》及欧盟《(EU)848/2018》有机食品生产标准。
本发明的无机营养基体砖的各项指标优异，利于植物或牧草的生长，且营养元素的可缓释性佳，可缓释时间广泛，从而可以根据植物或牧草的生长自动调节缓释性。
第二方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的制备方法，包括：将原料混合后，进行喷水造粒，然后进行压制成型，所得成型物进行硫化，得到无机营养基体砖成品。
其中，优选地，所述混合在搅拌下进行，所述搅拌的时间为2-5min，搅拌的速率为900-1000rpm。该优选方案下，更利于各原料的适宜混合与分布，从而更利于所得利于所得无机营养基体砖的缓释性能。
优选地，所述混合在混合造粒机中进行。
其中，优选地，所述喷水造粒中的加水量使得造出粒的水分在9-12wt％。该优选方案下，更利于所得无机营养基体砖的压制成型。
优选地，所述压制成型的过程包括：将造好粒的原料经输送设备送入压机模腔内，经180吨压力成型压出。
优选地，所述压制成型后的成型物的厚度在40-100mm。本发明的基体砖厚度范围广，可适宜多种植物或牧草等的生长。
所述压制成型的形状可以根据客户要求制作。
在一些具体实施方式中，基体砖形状可以为：
方形规格：100x100mm、200x200mm、300x300mm、400x400mm、400x/600mm等；
圆形规格：φ100、φ150、φ200、φ300、φ400等；
心型规格：200mm、300mm等。
其中，优选地，所述硫化的条件包括：硫化温度为300-360℃，硫化时间为5-7h。该优选方案下，更利于所得无机营养基体砖的自身抗压强度性能。
第三方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的使用方法，包括以下步骤：
S1、将无机营养基体砖装入与砖轮廓规格大(优选大5-8mm)且上部敞口的透明塑料盒中，塑料盒的高度以装入基体砖后，砖面与塑料盒上边沿高出100mm为宜；
S2、种植：将植物种子浸泡20-30h，浸泡时水需要漫过种子以上，待种子开口发芽为最佳；然后将泡好的种子撒在塑料盒的无机营养基体砖上，播种厚度以单个种子平铺高度的1-2倍为宜；种子撒上后不要二次翻动，防止种子生长无方向，延长生长周期；
S3、种子种好后，用湿毛巾覆盖到塑料盒上，毛巾要保持湿润，待种子发芽见青后拿掉毛巾，未生根前，一日撒水2-3次为宜，防止塑料盒内水太多，塑料盒下边有水即可，水不能漫过无机营养基体砖；
S4、在适宜生长期后采收芽苗。
S4中，温度在20±5℃下约7-10天即可采收芽苗，也可据个人口感而定。采收芽苗时，只需将上部芽苗茎叶剪出，不要将根系清除掉，这样过7～10天新的芽苗又会长好，一般在种植蔬菜时可以收获三查芽苗。
本发明提供的使用方法，更利于充分发挥无机营养基体砖的各项性能，使其更利于植物种子的生长。
第四方面，提供第一方面所述的无机营养基体砖的使用方法，包括将其用于大棚室内作为养殖牧草种植基体使用：
先将地面平整素土夯实，将无机营养基体砖平铺在地面上，将培育好的牧草种子均匀撒播在基体砖面上，待牧草长好后让食草动物啃食。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1
一种无机营养基体砖，其原料组合：取蛭石粉50份、氧化硅13份、固化剂(具体为TS-01水泥固化剂)8份、硅藻粉12份、白水泥10份、广西膨润土7份。
制备方法如图1所示：
将组合好的原料送入混合造粒机，搅拌2.5分钟，搅拌速率为900rpm，后开始喷水造粒，控制好加水量，确保造出粒的水分以质量计在10％。
压制成型：造好粒的原料经输送设备送入压机模腔内，经180吨压力成型压出。基体砖形状如图2所示：方形规格：100x100mm。
成型好的成品经高温硫化，硫化温度340℃，硫化时间6h，即可得到成品使用。
按照QB/SSS001-2021企业标准测试所得无机营养基体砖的各项性能指标：吸水率42％，3天常态失水率51％(环境温度标准20℃)，抗折强度0.6MPa，抗压强度2.2MPa，其为合格产品。
实施例2
按照实施例1进行，不同的是，无机营养基体砖的原料用量不同：蛭石55份，氧化硅10份，固化剂9份，硅藻粉13份，白水泥12份，广西膨润土6份。
按照QB/SSS001-2021企业标准测试所得无机营养基体砖的各项性能指标：吸水率38％，3天常态失水率54％(环境温度标准20℃)，抗折强度0.65MPa，抗压强度2.1MPa。
实施例3
按照实施例1进行，不同的是，无机营养基体砖的原料用量不同：蛭石60份，氧化硅8份，固化剂10份，硅藻粉15份，白水泥17份，广西膨润土5份。
按照QB/SSS001-2021企业标准测试所得无机营养基体砖的各项性能指标：吸水率35.4％，3天常态失水率55.3％(环境温度标准20℃)，抗折强度0.4MPa，抗压强度2.3MPa。
对比例1
按照实施例1进行，不同的是，无机营养基体砖的原料用量不同：取蛭石粉50份、氧化硅13份、固化剂6份、硅藻粉7份、白水泥10份、广西膨润土12份。
按照QB/SSS001-2021企业标准测试所得无机营养基体砖的各项性能指标为吸水率42.5％，3天常态失水率59％(环境温度标准20℃)，抗折强度0.54MPa，抗压强度2.0MPa，不符合标准。
应用例
以实施例1为例，将其批量种植植物种子，其无机营养基体砖使用方法为：
1、将基体砖装入与砖轮廓规格大6mm且上部敞口的透明塑料盒中，塑料盒的高度以装入基体砖后，砖面与塑料盒上边沿高出100mm为宜。
2、种植：首先优选好要种植的植物种子，将其浸泡24小时左右，浸泡时水需要漫过种子以上，待种子开口发芽为最佳。其次，将泡好的种子撒在塑料盒的基体砖装上，播种厚度以种子平铺高度的1.5倍为宜。种子撒上后不要二次翻动，防止种子生长无方向，延长生长周期。
3、种子种好后，需用湿毛巾覆盖到容器上，毛巾要保持湿润，待种子发芽见青后拿掉毛巾，未生根前，一日撒水2-3次为宜，防止容器水太多，容器下边有水即可，水不能漫过砖。
4、温度在20°左右约7-10天采收，如图2和图3所示，芽苗生长旺盛，就可以采收了，也可据个人口感而定。
注意：采收芽苗时，只需将上部芽苗茎叶剪出，不要将根系清除掉，这样过7～10天新的芽苗又会长好，一般在种植蔬菜时可以收获三查芽苗。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种无机营养基体砖，其特征在于，包括以下重量份的组分：蛭石30-50份，氧化硅8-20份，固化剂5-18份，硅藻粉8-15份，白水泥10-18份，膨润土5-8份，水分8-12份。
2.根据权利要求1所述的无机营养基体砖，其特征在于，包括以下重量份的组分：蛭石40-50份，氧化硅8-15份，固化剂7-10份，硅藻粉10-13份，白水泥10-14份，膨润土6-7份，水分8-10份。
3.根据权利要求1所述的无机营养基体砖，其特征在于，所述固化剂选自TS-01、TS-02、TS-03。
4.根据权利要求1所述的无机营养基体砖，其特征在于，所述无机营养基体砖的各项指标满足：吸水率≥36％，环境温度20℃下3天常态失水率≤55％，抗折强度≥0.3MPa，抗压强度≥1.5MPa。
5.权利要求1-4中任一项所述的无机营养基体砖的制备方法，其特征在于，包括：将原料混合后，进行喷水造粒，然后进行压制成型，所得成型物进行硫化，得到无机营养基体砖成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合在搅拌下进行，所述搅拌的时间为2-5min，搅拌的速率为900-1000rpm。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述喷水造粒中的加水量使得造出粒的水分在9-12wt％。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硫化的条件包括：硫化温度为300-360℃，硫化时间为5-7h。
9.权利要求1-4中任一项所述的无机营养基体砖的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将无机营养基体砖装入与砖轮廓规格大且上部敞口的透明塑料盒中，塑料盒的高度以装入基体砖后，砖面与塑料盒上边沿高出100mm为宜；
S2、种植：将植物种子浸泡20-30h，浸泡时水需要漫过种子以上，待种子开口发芽为最佳；然后将泡好的种子撒在塑料盒的无机营养基体砖上，播种种子厚度以种子外形尺寸的1～2倍高度为宜；种子撒上后不要二次翻动，防止种子生长无方向，延长生长周期；
S3、种子种好后，用湿毛巾覆盖到塑料盒上，毛巾要保持湿润，待种子发芽见青后拿掉毛巾，未生根前，一日撒水2-3次为宜，防止塑料盒内水太多，塑料盒下边有水即可，水不能漫过无机营养基体砖；
S4、在适宜生长期后采收芽苗。
10.权利要求1-4中任一项所述的无机营养基体砖的使用方法，其特征在于，包括将其用于大棚室内作为养殖牧草种植基体使用：
先将地面平整素土夯实，将无机营养基体砖平铺在地面上，将培育好的牧草种子均匀撒播在基体砖面上，待牧草长好后让食草动物啃食。
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2022
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