CN115384930B - 一种水溶性含肥播种用大豆包装体 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种水溶性含肥播种用大豆包装体，涉及包装装置技术领域，包括外包装和内包装，内包装包裹种子，直接与种子一起种在耕地中，内包装为椭圆球形多层结构，包括化肥层、隔液层和种子层；化肥层为内包装最外层，是嵌入脂肪酶的PCL塑料材质的薄膜，顶部带有半球形凸起；隔液层在化肥层内，与化肥层之间设有内部填充复合肥的腔体，为PCL塑料材质；种子层为最内层，包括种子腔，与隔液层之间形成内部填充水的液体腔，底部与隔液层固定连接，种子腔内部填有干燥土壤和种子，还包括脂肪酶；液体腔内部在凸起正下方处固定有刺针。解决了现有技术中大豆播种劳动强度大且过程繁琐的技术问题，实现了保护环境的同时自动施肥、浸种的技术效果。

Description

一种水溶性含肥播种用大豆包装体

技术领域

本发明涉及包装装置技术领域，尤其涉及一种水溶性含肥播种用大豆包装体。

背景技术

降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料，因此也被称为可环境降解塑料。

聚己内酯（PCL）又称聚ε-己内酯，是通过ε-己内酯单体在金属阴离子络合催化剂催化下开环聚合而成的高分子有机聚合物，通过控制聚合条件，可以获得不同的分子量。其外观为白色固体粉末，无毒，不溶于水，易溶于多种极性有机溶剂。PCL具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性，以及良好的生物降解性，可用作细胞生长支持材料，可与多种常规塑料互相兼容，自然环境下6-12个月即可完全降解，嵌入脂肪酶的PCL塑料，浸泡于水中，24小时后可以明显看出降解情况，嵌入脂肪酶的PCL塑料几乎能够完全水解。同样的，脂肪酶溶液能够使浸泡其中的PCL塑料在一至两天内快速水解，即通过在水中加入脂肪酶能够有效加速PCL塑料的降解。

现有技术中有采用可降解塑料来对种子进行简单包装的方式，如授权公告号为CN105730847B的种子袋，通过可降解塑料简单地包裹种子，仅仅能够达到环保和规则排列的效果，然而种子在播种前，往往需要进行多项准备工作，如施肥、浸种等，在我国地形复杂的地区有许多小农户在种植大豆种子时往往需要手工进行这些繁琐的工作，给农民带来了不小的劳动强度，在提倡环保的当代，小农户们也迫切需求一种省力且环保的播种方式。

发明内容

本申请实施例通过提供一种水溶性含肥播种用大豆包装体，解决了现有技术中大豆播种前施肥、浸种等工作劳动强度大且过程繁琐的技术问题，实现了直接将包装体播种后浇水即可自动实现施肥、浸种的技术效果，在保护环境的同时减少了劳动强度。

本申请实施例提供了一种水溶性含肥播种用大豆包装体，包括条形种子袋，所述种子袋作为外包装，其内部带有用于密封种子及内包装的空腔；

所述内包装内包裹种子，用于直接与种子一起种在耕地中，所述内包装为椭圆球形多层结构，包括化肥层、隔液层和种子层，三层均为相似的密闭椭圆球形；

所述化肥层为内包装最外层，是嵌入脂肪酶的PCL塑料材质的薄膜，厚度为0.5mm，顶部带有半球形凸起；

所述隔液层在化肥层内，与化肥层之间设有内部填充复合肥的腔体，为PCL塑料材质，厚度为0.2mm至0.4mm；

所述种子层为最内层，厚度为0.2mm，体积为隔液层的1/4至1/3，内部包括种子腔，与隔液层之间形成内部填充水的液体腔，底部与隔液层固定连接，所述种子腔内部包括包裹有种子的干燥土壤，还包括脂肪酶；

所述液体腔内部在凸起正下方处固定有刺针。

优选的，所述内包装还包括外氧层，所述外氧层位于化肥层与隔液层之间，外形为与外氧层相似的密闭椭圆球形，厚度为0.5mm；内部填充复合肥的腔体为外氧层与化肥层之间形成的腔体，所述外氧层与隔液层之间形成内部填充氧气的氧气腔。

优选的，所述液体腔内定位有内氧膜，所述内氧膜固定于隔液层内，与隔液层之间围成内氧腔，所述刺针位于内氧腔内，所述内氧腔中填充有氧气，用于浸种时快速提供氧气。

优选的，所述种子层内还包括氮气腔，种子层顶部向上隆起，所述氮气腔位于种子层顶部隆起处，隆起部分顶部朝向刺针，所述氮气腔内填充有氮气。

优选的，所述氮气腔与所述种子腔之间固定有纸膜，所述纸膜为纸质薄膜，用于将氮气腔与种子腔隔开，使干燥土壤定型于种子腔内，所述纸膜能被氮气和水透过。

优选的，所述氧气腔内包括有黏土，所述黏土粘连于隔液层底部，使隔液层底部固定于氧气腔内。

优选的，所述脂肪酶位于氮气腔内，所述氮气腔内还包括泡腾片，所述泡腾片与脂肪酶被一层球形薄膜包覆在一起，所述球形薄膜厚度为0.2mm，为嵌入脂肪酶的PCL塑料材质。

优选的，所述氧气腔内还固定有三角块，所述三角块为等腰四面体，其底面固定于外氧层内且位于外氧层截面椭圆的长轴上，其顶点朝向隔液层，其高为外氧层到隔液层距离的三分之一。

优选的，所述三角块有两个，其底面分别对称固定于外氧层截面椭圆的长轴两侧。

优选的，所述三角块外围还包括弹性膜，所述弹性膜为半球形，固定于外氧层内，三角块位于弹性膜内中心位置，三角块与弹性膜之间填充有黏土。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请水溶性含肥播种用大豆包装体通过采用多层PCL塑料结构，解决了现有技术中大豆播种前施肥、浸种等工作劳动强度大且过程繁琐的技术问题，实现了直接将包装体播种后浇水即可自动施肥、浸种的技术效果，在保护环境的同时减少了劳动强度。

附图说明

图1为本发明水溶性含肥播种用大豆包装体的内包装结构示意图；

图2为本发明水溶性含肥播种用大豆包装体的外包装结构示意图；

图3为本发明水溶性含肥播种用大豆包装体的按压内包装示意图。

图中：

100、化肥层；110、复合肥；120、凸起；200、外氧层；210、氧气腔；220、三角块；221、弹性膜；222、黏土；

300、隔液层；310、液体腔；320、内氧膜；321、内氧腔；322、刺针；

400、种子层；410、种子腔；411、种子；412、干燥土壤；420、氮气腔；430、泡腾片；440、脂肪酶；450、纸膜。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述；附图中给出了本发明的较佳实施方式，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式；相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本发明水溶性含肥播种用大豆包装体的内包装结构示意图；本申请通过采用多层PCL塑料结构，解决了现有技术中大豆播种前施肥、浸种等工作劳动强度大且过程繁琐的技术问题，实现了直接将包装体播种后浇水即可自动施肥、浸种的技术效果，在保护环境的同时减少了劳动强度。

实施例一

如图1至图3所示，本申请水溶性含肥播种用大豆包装体，包括条形种子袋，所述种子袋作为外包装，其内部带有用于密封种子411及种子内包装的空腔，所述种子袋为PCL塑料材质，所述内包装内包裹种子411，用于直接与种子411一起埋在土壤中，所述内包装为椭圆球形多层结构，包括化肥层100、隔液层300和种子层400，三层均为相似的中空椭圆球形；

所述化肥层100为内包装最外层，厚度为0.5mm，顶部带有半球形凸起120，土壤需要满足种子411的发芽条件，在种子411埋入土壤前需要先施肥，为了使在播种本水溶性含肥播种用大豆包装体后直接浇水能够使化肥层100水解，让化肥层100内部的复合肥110首先被外部水和土壤稀释和吸收，因此所述化肥层100是嵌入脂肪酶的PCL塑料材质；

所述隔液层300在化肥层100内，与化肥层100之间设有内部填充复合肥110的腔体，为PCL塑料材质，厚度为0.2mm至0.4mm；

所述种子层400为最内部一层，厚度为0.2mm，体积为隔液层300的1/4至1/3，内部包括种子腔410，与隔液层300之间形成内部填充水的液体腔310，其底部与隔液层300固定连接，所述种子腔410内部包括包裹有种子411的干燥土壤412，还包括脂肪酶440；所述干燥土壤412用于使种子411不直接与化肥接触，作为复合肥110与种子411间的缓冲带，同时能为内包装稳定重心，使凸起120始终处于向上的位置，防止被自身重量压迫造成刺针322扎破种子层400；为防止有坏种不发芽，种子腔410内部放置有一颗至三颗种子411，所述种子411为大豆种子，所述液体腔310内部在凸起120正下方处固定有刺针322。

所述内包装还包括外氧层200，所述外氧层200位于化肥层100与隔液层300之间，厚度为0.5mm；内部填充复合肥110的腔体为外氧层200与化肥层100之间形成的腔体，所述外氧层200与隔液层300之间形成内部填充氧气的氧气腔210。

上述实施例的使用步骤与原理：

使用者先将本水溶性含肥播种用大豆包装体外包装撕开，取出内包装，在使用内包装时先按下凸起120，使刺针322穿破种子层400，此时液体腔310中的水进入种子腔410与干燥土壤412混合，浸泡种子411，同时种子腔410中的脂肪酶440与水混合成脂肪酶溶液，接着脂肪酶溶液与种子层400和隔液层300发生水解反应，此时使用者将内包装种下后浇水使化肥层100开始水解，在内氧层300水解后脂肪酶溶液进入氧气腔210，使得种子411在土壤、水与氧气中进行浸种，在数小时后外氧层200也开始水解，且一天至两天时间内包装完全水解，同时完成了浸种、施肥的工作；由于种子411需要在播种前浸种且施肥应于浸种分开进行，而脂肪酶溶液需要先水解隔液层300才能进入氧气腔210，因此通过使化肥层100厚度等于外氧层200厚度，外氧层200厚度大于隔液层300厚度，从而让复合肥110先被外界土壤吸收后浸种完成的种子411才与外部接触；不仅遵循了播种的常规顺序和环境条件，而且大大节省了劳动强度。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本申请水溶性含肥播种用大豆包装体通过采用多层PCL塑料结构，解决了现有技术中大豆播种前施肥、浸种等工作劳动强度大且过程繁琐的技术问题，实现了直接将包装体播种后浇水即可自动施肥、浸种的技术效果，在保护环境的同时减少了劳动强度。

实施例二

上述实施例中，由于刺针322刺破种子层400后脂肪酶440直接与水混合并开始水解隔液层300，因此浸种时间不长，为了更充分醒种，提高种子411的浸种时间和氧气量，同时不使浸种时间过长，因而本申请对上述实施例的装置做进一步改进，如图1所示，具体结构如下：

为解决隔液层300被水解前腔内氧气较少而无法更充分醒种的技术问题，所述液体腔310内还包括内氧膜320，所述内氧膜320固定于隔液层300内，与隔液层300之间围成内氧腔321，所述刺针322位于内氧腔321内，所述内氧腔321中填充有氧气，用于浸种时快速提供氧气，当使用者按压凸起120后，刺针322首先刺破内氧膜320再刺破种子层400，使内氧腔321、种子腔410与液体腔310连通，从而内氧腔321内的氧气直接为浸种提供有氧条件。

由于种子411的保存时间难以保证，同时由于刺针322与种子层400之间的距离较长，需要使用较大的力按压凸起120才能使刺针322戳到种子层400，因而添加了氮气腔420。

所述种子层400内还包括氮气腔420，种子层400顶部向上隆起，所述氮气腔420位于种子层400顶部隆起处，隆起部分顶部朝向内氧膜320，所述氮气腔420内填充有氮气，所述氮气用于使种子411保存时间延长的同时保证种子的品质，同时对种子层400的顶部隆起部分具有支撑作用，使得种子层400顶部更加接近刺针322，能进一步节省劳动强度。

所述氮气腔420与所述种子腔410之间固定有纸膜450，所述纸膜450为纸质薄膜，用于将氮气腔420与种子腔410隔开，使干燥土壤412定型于种子腔410内，氮气和水能透过纸膜450，纸膜450在容易被分解且较为环保。

所述氧气腔210内包括有黏土222，所述黏土222粘连于隔液层300底部，使隔液层300底部固定于氧气腔210内，用于固定隔液层300位置，防止刺针322偏离凸起120正下方。

所述脂肪酶440位于氮气腔420内，所述氮气腔420内还包括泡腾片430，所述泡腾片430与脂肪酶440被一层球形薄膜包覆在一起，所述球形薄膜厚度为0.2mm，为嵌入脂肪酶的PCL塑料材质，通过球形薄膜将水与脂肪酶440暂时隔离，让球形薄膜水解的同时进行醒种，在球形薄膜被水解破开后其内部脂肪酶440在与水融合进而水解隔液层300和外氧层200，所述泡腾片430与水接触后会产生大量二氧化碳气体，从而撑破隔液层300，同时撑大外氧层200，使外氧层200变薄，减少被水解的时间，防止隔液层300与外氧层200水解时间过长而导致种子411的浸种时间过长。

所述氧气腔210内还固定有三角块220，所述三角块220为等腰四面体，其底面固定于外氧层200内且位于外氧层200截面椭圆的长轴上，其顶点朝向隔液层300，其高为外氧层200到隔液层300距离的三分之一，所述三角块220用于辅助隔液层300被泡腾片430产生的气体膨胀后更快破开，在隔液层300膨胀至三角块220顶点时将被三角块220顶点戳破，从而让脂肪酶溶剂进入氧气腔210。

所述三角块220有两个，其底面分别对称固定于外氧层200截面椭圆的长轴两侧，用于在隔液层300膨胀后更容易被三角块220刺破。

所述三角块220外围还包括弹性膜221，所述弹性膜221为半球形，固定于外氧层200内，三角块220位于弹性膜221内中心位置，三角块220与弹性膜221之间填充有黏土222，通过黏土222在三角块220与隔液层300之间缓冲，降低隔液层300未膨胀时在外氧层200中碰撞到三角块220而被误戳破的风险。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本申请水溶性含肥播种用大豆包装体通过设置球形的嵌入脂肪酶的PCL塑料膜和内氧膜320，在膜中包裹脂肪酶440和泡腾片430，利用水分解球形塑料膜的时间充分醒种，球形塑料膜被水解后，泡腾片430与水反应产生大量气体撑破隔液层300，同时脂肪酶440与水混合，开始水解外氧层200。解决了隔液层300内部浸种时间短和氧气较少而醒种不充分的技术问题，达到了浸种时间适当从而醒种更加充分的技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水溶性含肥播种用大豆包装体，包括条形种子袋，所述种子袋作为外包装，其内部带有用于密封种子（411）及内包装的空腔；

其特征在于，所述内包装内包裹种子（411），用于直接与种子（411）一起种在耕地中，所述内包装为椭圆球形多层结构，包括化肥层（100）、隔液层（300）和种子层（400），三层均为相似的密闭椭圆球形；

所述化肥层（100）为内包装最外层，是嵌入脂肪酶的PCL塑料材质的薄膜，厚度为0.5mm，顶部带有半球形凸起（120）；

所述隔液层（300）在化肥层（100）内，与化肥层（100）之间设有内部填充复合肥（110）的腔体，为PCL塑料材质，厚度为0.2mm至0.4mm；

所述种子层（400）为最内层，厚度为0.2mm，体积为隔液层（300）的1/4至1/3，内部包括种子腔（410），与隔液层（300）之间形成内部填充水的液体腔（310），底部与隔液层（300）固定连接，所述种子腔（410）内部包括包裹有种子（411）的干燥土壤（412），还包括脂肪酶（440）；

所述液体腔（310）内部在凸起（120）正下方处固定有刺针（322）。

2.根据权利要求1所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述内包装还包括外氧层（200），所述外氧层（200）位于化肥层（100）与隔液层（300）之间，外形为与外氧层（200）相似的密闭椭圆球形，厚度为0.5mm；内部填充复合肥（110）的腔体为外氧层（200）与化肥层（100）之间形成的腔体，所述外氧层（200）与隔液层（300）之间形成内部填充氧气的氧气腔（210）。

3.根据权利要求2所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述液体腔（310）内定位有内氧膜（320），所述内氧膜（320）固定于隔液层（300）内，与隔液层（300）之间围成内氧腔（321），所述刺针（322）位于内氧腔（321）内，所述内氧腔（321）中填充有氧气，用于浸种时快速提供氧气。

4.根据权利要求3所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述种子层（400）内还包括氮气腔（420），种子层（400）顶部向上隆起，所述氮气腔（420）位于种子层（400）顶部隆起处，隆起部分顶部朝向刺针（322），所述氮气腔（420）内填充有氮气。

5.根据权利要求4所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述氮气腔（420）与所述种子腔（410）之间固定有纸膜（450），所述纸膜（450）为纸质薄膜，用于将氮气腔（420）与种子腔（410）隔开，使干燥土壤（412）定型于种子腔（410）内，所述纸膜（450）能被氮气和水透过。

6.根据权利要求5所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述氧气腔（210）内包括有黏土（222），所述黏土（222）粘连于隔液层（300）底部，使隔液层（300）底部固定于氧气腔（210）内。

7.根据权利要求6所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述脂肪酶（440）位于氮气腔（420）内，所述氮气腔（420）内还包括泡腾片（430），所述泡腾片（430）与脂肪酶（440）被一层球形薄膜包覆在一起，所述球形薄膜厚度为0.2mm，为嵌入脂肪酶的PCL塑料材质。

8.根据权利要求7所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述氧气腔（210）内还固定有三角块（220），所述三角块（220）为等腰四面体，其底面固定于外氧层（200）内且位于外氧层（200）截面椭圆的长轴上，其顶点朝向隔液层（300），其高为外氧层（200）到隔液层（300）距离的三分之一。

9.根据权利要求8所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述三角块（220）有两个，其底面分别对称固定于外氧层（200）截面椭圆的长轴两侧。

10.根据权利要求9所述的水溶性含肥播种用大豆包装体，其特征在于，所述三角块（220）外围还包括弹性膜（221），所述弹性膜（221）为半球形，固定于外氧层（200）内，三角块（220）位于弹性膜（221）内中心位置，三角块（220）与弹性膜（221）之间填充有黏土（222）。

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