CN117016336A - 一种复合型种植基质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合型种植基质的制备方法,包括依次设置的基底层、营养层和塑形层,其中基底层位于种植基质的底部,用于维持种植基质底部的形态;营养层为种植物提供生长所需的养分;塑形层用于种植基质的形状定型;所述基底层包括植物纤维骨架和粘结材料,所述植物纤维骨架为网格状结构,通过在植物纤维骨架上浇注粘结材料,通过紫外线固化后形成基底层,通过设置基底层、营养层和塑形层,使种植基质通过三层材料复合的方式,达到种植基质便于托运,材料整体性好,不容易分散,营养层中的养分不容易流失,植物培育生长周期缩短,能够根据设计要求对种植基质进行塑形,可实现个性化定制的效果。
Description
技术领域
本发明属于植物种植基质制备的技术领域,具体涉及一种复合型种植基质的制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高,人们在工作生活之余还有很多时间开展自己的个人爱好,家庭园艺是很多人的爱好,通过栽植花草,既可以美化人居生活环境,也可以欣赏美景愉悦心情。家庭园艺种植的花草大多数是园艺公司在温室大棚内培育而成的,这些植物的生长习性远不如常规的园林绿化植物强健,因此在种植这些园艺花卉时一般需要使用专用的种植基质,这类种植基质是根据不同植物的生长特性,利用多种植料复配而成,含有植物生长所需的各种营养元素,因此又叫营养土。
为了改善营养土的通风透气性能,现市面上出现一种能与培养土基质有机相融的热融粘结复合纤维,具体参见专利号为201510641969.1的中国专利文件,该热融粘结复合纤维与培养土混合后非常容易分散,不会产生棒状或者团聚状纤维块,不仅能够实现快速均匀的混合,而且能够形成强保水能力的、较高强度的固化纤维活性土。和普通土壤相比通风透气性能和保水性能更强,且很难受环境的因素改变,植物在这种纤维土中能够更好地生长。
但是这种热融粘结复合纤维需要在使用时与培养土基质加热融合定型,加热温度控制和混合物料配合具有严格的要求,需要专用设备和技术人员进行操作,制备的难度较高,用户无法直接采购使用,商业价值相对较低。并且该热融粘结复合纤维与培养土基质混合塑形的稳定性不高,容易出现分散开裂等现象。因此需要针对上述问题提供一种复合型种植基质的制备方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种复合型种植基质的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种复合型种植基质的制备方法,包括依次设置的基底层、营养层和塑形层,其中基底层位于种植基质的底部,用于维持种植基质底部的形态;营养层为种植物提供生长所需的养分;塑形层用于种植基质的形状定型;所述基底层包括植物纤维骨架和粘结材料,所述植物纤维骨架为网格状结构,通过在植物纤维骨架上浇注粘结材料,通过紫外线固化后形成基底层。
在本发明中,基底层的制备步骤如下所示:
步骤一,准备适量稻草、麦杆、玉米秸秆、高粱杆、稻壳、花生壳、竹子、芦苇、甘蔗中的一种或多种,将其粉碎,放入容器内,加入适量的水煮至沸腾,水煮30min后,使用目数为800目的滤纸进行过滤,得到滤液和滤渣;
步骤二,按重量组分取:70~80份矿石粉、40~50份草木灰、150~180份丙烯酸酯、50~55份步骤一得到的滤液和30~35份凝结剂,在60~70℃的水浴环境中搅拌均匀,现成植物纤维凝胶;
步骤三,按重量组分取:25~30份泥碳、20~30份硅藻土、50~60份蛭石、50~60份陶土、40~50矿渣、170~200份聚氨酯和18~20份粘合剂,将泥碳、硅藻土、蛭石、陶土和矿渣粉碎搅拌均匀后,在常温环境下,边搅拌边加入聚氨酯,聚氨酯完全加入后,使用振频为3.5~3.8Khz的超声波振动器进行超声波分散,超声波振动工作30min,加入粘合剂,搅拌均匀,得到粘结材料;
步骤四,将步骤二得到的植物纤维凝胶倒入定型模具中,热压定型,形成固化的植物纤维骨架,基底层的厚度在2~3mm范围内;
步骤五,取步骤三得到的粘结材料浇注至植物纤维骨架上,粘结材料完全覆盖植物纤维骨架,将步骤一得到的滤渣铺设在粘结材料的表面,冷压定型后在通过紫外线固化,形成固化的基底层,基底层的厚度在4~8mm范围内。
在本发明中,营养层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:10~15份泥炭、16~18份淤泥、20~22份硅藻土、10~12份铝渣、30~35份泥沙、30~40份氢氧化钙和15~18份过氧化钙,将泥炭、淤泥、硅藻土、铝渣和泥沙放入混合搅拌机中,以850r/min的转速搅拌30min;然后再加入氢氧化钙和过氧化钙至混合搅拌机中,以600 r/min的转速搅拌10min;静置2h后,得到充分氧化的低碱性散泥;
步骤二,按低碱性散泥的重量取浓度为30%的磷酸钾溶液加入至低碱性散泥中,1kg低碱性散泥加入95ml的磷酸钾溶液,以350 r/min的转速搅拌30min,使低碱性散泥中的重金属得到钝化;
步骤三,取适量的农林业副产有机物,其中农林业副产有机物可以为椰衣纤维、蔗渣、菇渣、树皮锯末屑、稻壳中的一种或多种混合,将农林业副产有机物放入粉碎机中进行粉碎处理,粉碎后的农林业副产有机物通过35目的筛网筛选后,按重量组分取:40~50份农林业副产有机物粉末加入至步骤二钝化后的低碱性散泥中,以350 r/min的转速搅拌20min;得到混合泥;
步骤四,在步骤三得到的混合泥中加入蚯蚓和氧化剂,室温下培养2天,使混合泥中的有机质得到降解氧化,得到混合营养泥;
步骤五,按重量组分取:10~20分TDI和10~12份MDI,的将TDI和MDI加入至浓度为30%的丙烯酸溶液中,丙烯酸溶液的加入量按混合营养泥的重量比例加入,1kg的混合营养泥加入265ml的丙烯酸溶液,再加入催化剂,并以300 r/min的搅拌速度搅拌10min后,加入多元醇,再进行超声波混合分散30min,超声波频率在10KHz~12 KHz之间,得到聚合剂;
步骤六,将步骤四得到的混合营养泥加入至步骤五得到的聚合剂内,在70℃~80℃的恒温水浴中,以80 r/min的搅拌速度搅拌30min后,得到松散状态的营养基质;
步骤七,将步骤六得到的松散状态的营养基质铺设在基底层的顶部,形成营养层。
在本发明中,塑形层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:200~220份聚氨酯、20~25份异氰酸酯和20~25份多元醇,将异氰酸酯和多元醇放入容器内混合,将容器置于50~60℃的水浴环境中,以850~900r/min的转速搅拌30min,然后将聚氨酯缓慢加入容器内,并以600~650 r/min的转速搅拌50min,静置至常温后,将混合物放入微波炉中,以150W的微波间断预热10min,微波一个工作周期内,持续预热工作45s,间隔时间15s,即微波一个工作周期为60s,以150W的微波间断预热10min的过程中,微波每预热工作45s,则暂停15s后再启动;然后以350W的微波持续加热20min,常温静置后得到凝胶状的改性发泡基材;
步骤二,按重量组分取:30~32份硅藻土、15~20份黄土、16~20份高岭土、20~25份蛭石、40~50份陶土、10~12份珍珠岩和500份步骤一得到的改性发泡基材;将硅藻土、黄土、高岭土、蛭石、陶土和珍珠岩放入研磨机内研磨至粉末,然后放入改性发泡基材混合均匀,得到混合基材A;
步骤三,按重量比例1:1取农林业副产废弃物和混合基材A,将农林业副产废弃物烘干碾碎,形成直径小于2mm的颗粒物,将颗粒物放入混合基材A中进行混合,并加入浓度为30%的氨水进行混合,氨水的添加量按照农林业副产废弃物和混合基材A混合后的重量添加,1kg的农林业副产废弃物和混合基材A混合物加入100ml氨水,得到混合基材B;
步骤四,按重量组分取:100份混合基材B、8~10份催化剂、5~6份亲水剂、5~6份匀泡剂、2~4份扩链剂和20~30份水,将混合基材B、催化剂、亲水剂、匀泡剂、扩链剂和水在40~50℃的水浴环境中混合均匀,得到混合基材C;
步骤五,将混合基材C注入发泡机中,注入二氧化碳气体和氮气,使混合基材C在发泡机内发泡,形成塑形材料。其中发泡机的发泡气压控制在3.0~3.5MPa范围内,二氧化碳气体和氮气之间的注入比例为2:1;
步骤六,将塑形材料浇注在营养层的表面,使用冷压模具将塑形材料按设定形状进行冷压定型,形成塑形层。
本发明的有益效果是:通过设置基底层、营养层和塑形层,使种植基质通过三层材料复合的方式,达到种植基质便于托运,材料整体性好,不容易分散,营养层中的养分不容易流失,植物培育生长周期缩短,能够根据设计要求对种植基质进行塑形,可实现个性化定制的效果。
附图说明
图1为本发明复合型种植基质的实物顶部照片;
图2为本发明复合型种植基质的实物立体照片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、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。
本实施例公开了一种复合型种植基质的制备方法,包括依次设置的基底层、营养层和塑形层,其中基底层位于种植基质的底部,用于维持种植基质底部的形态,且基底层的材料硬度较高,作为种植基质的底部支撑层,能够为种植基质提供较好的支撑力,对种植基质的整体重量提供承托。而营养层主要为种植物提供生长所需的养分,具有较好的吸水率、保水率和空隙率。而塑形层用于种植基质的形状定型,使种植基质能够根据绿化种植设计的需要,制造出特定形状的种植基质,且能够在长期种植中得到保持,塑形层具有较好的透水性和透气性,使植物浇灌的水和养分能够迅速透过塑形层被营养层吸收,从而使种植基质通过三层材料复合的方式,达到种植基质便于托运,材料整体性好,不容易分散,营养层中的养分不容易流失,植物培育生长周期缩短,能够根据设计要求对种植基质进行塑形,可实现个性化定制的效果。
具体的,所述基底层包括植物纤维骨架和粘结材料,所述植物纤维骨架为网格状结构,通过在植物纤维骨架上浇注粘结材料,通过紫外线固化后形成基底层。其中基底层的制备步骤如下所示:
步骤一,准备适量稻草、麦杆、玉米秸秆、高粱杆、稻壳、花生壳、竹子、芦苇、甘蔗中的一种或多种,将其粉碎,放入容器内,加入适量的水煮至沸腾,水煮30min后,使用目数为800目的滤纸进行过滤,得到滤液和滤渣;
步骤二,按重量组分取:70~80份矿石粉、40~50份草木灰、150~180份丙烯酸酯、50~55份步骤一得到的滤液和30~35份凝结剂,在60~70℃的水浴环境中搅拌均匀,现成植物纤维凝胶;
步骤三,按重量组分取:25~30份泥碳、20~30份硅藻土、50~60份蛭石、50~60份陶土、40~50矿渣、170~200份聚氨酯和18~20份粘合剂,将泥碳、硅藻土、蛭石、陶土和矿渣粉碎搅拌均匀后,在常温环境下,边搅拌边加入聚氨酯,聚氨酯完全加入后,使用振频为3.5~3.8Khz的超声波振动器进行超声波分散,超声波振动工作30min,加入粘合剂,搅拌均匀,得到粘结材料;
步骤四,将步骤二得到的植物纤维凝胶倒入定型模具中,热压定型,形成固化的植物纤维骨架,基底层的厚度在2~3mm范围内;
步骤五,取步骤三得到的粘结材料浇注至植物纤维骨架上,粘结材料完全覆盖植物纤维骨架,将步骤一得到的滤渣铺设在粘结材料的表面,冷压定型后在通过紫外线固化,形成固化的基底层,基底层的厚度在4~8mm范围内。
在基底层的制备过程中,先通过水煮的方式将植物中的部分植物纤维溶解至水中,将植物纤维滤液和植物残渣过滤分开,然后将植物纤维滤液用于植物纤维凝胶的制备中,植物纤维滤液使植物纤维凝胶的柔韧性增强,且植物纤维能够将植物纤维凝胶中的固体颗粒联络在一起,提升植物纤维凝胶的关联性,有效避免植物纤维凝胶固化后出现断裂的现象。另外,本发明还将步骤一得到的植物残渣铺设在粘结材料的表面,通过冷压成型的方式使植物残渣陷入粘结材料并固化,植物残渣能够提高基底层的硬度和表面粗糙度,使营养层更容易粘结在基底层的顶面,两者的结合效果更好,同时植物残渣在长期放置过程中,能够得到降解,由于营养层的吸收性能较基底层的吸收性能好,降解产生的养分容易被营养层吸收用于植物的生长培育。
营养层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:10~15份泥炭、16~18份淤泥、20~22份硅藻土、10~12份铝渣、30~35份泥沙、30~40份氢氧化钙和15~18份过氧化钙,将泥炭、淤泥、硅藻土、铝渣和泥沙放入混合搅拌机中,以850r/min的转速搅拌30min;然后再加入氢氧化钙和过氧化钙至混合搅拌机中,以600 r/min的转速搅拌10min;静置2h后,得到充分氧化的低碱性散泥;
步骤二,按低碱性散泥的重量取浓度为30%的磷酸钾溶液加入至低碱性散泥中,1kg低碱性散泥加入95ml的磷酸钾溶液,以350 r/min的转速搅拌30min,使低碱性散泥中的重金属得到钝化;
步骤三,取适量的农林业副产有机物,其中农林业副产有机物可以为椰衣纤维、蔗渣、菇渣、树皮锯末屑、稻壳中的一种或多种混合,将农林业副产有机物放入粉碎机中进行粉碎处理,粉碎后的农林业副产有机物通过35目的筛网筛选后,按重量组分取:40~50份农林业副产有机物粉末加入至步骤二钝化后的低碱性散泥中,以350 r/min的转速搅拌20min;得到混合泥;
步骤四,在步骤三得到的混合泥中加入蚯蚓和氧化剂,室温下培养2天,使混合泥中的有机质得到降解氧化,得到混合营养泥;
步骤五,按重量组分取:10~20分TDI(甲苯-2,4-二异氰酸酯)和10~12份MDI(4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯),的将TDI和MDI加入至浓度为30%的丙烯酸溶液中,丙烯酸溶液的加入量按混合营养泥的重量比例加入,1kg的混合营养泥加入265ml的丙烯酸溶液,再加入催化剂,并以300 r/min的搅拌速度搅拌10min后,加入多元醇,再进行超声波混合分散30min,超声波频率在10KHz~12 KHz之间,得到聚合剂;
步骤六,将步骤四得到的混合营养泥加入至步骤五得到的聚合剂内,在70℃~80℃的恒温水浴中,以80 r/min的搅拌速度搅拌30min后,得到松散状态的营养基质;
步骤七,将步骤六得到的松散状态的营养基质铺设在基底层的顶部,营养基质中的聚合剂与基底层顶部的植物残渣附着性较高,可以为营养基质提供基础的定型效果,松散状态的营养基质具有较好的吸水率、保水率和空隙率。
塑形层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:200~220份聚氨酯、20~25份异氰酸酯和20~25份多元醇,将异氰酸酯和多元醇放入容器内混合,将容器置于50~60℃的水浴环境中,以850~900r/min的转速搅拌30min,然后将聚氨酯缓慢加入容器内,并以600~650 r/min的转速搅拌50min,静置至常温后,将混合物放入微波炉中,以150W的微波间断预热10min,微波一个工作周期内,持续预热工作45s,间隔时间15s,即微波一个工作周期为60s,以150W的微波间断预热10min的过程中,微波每预热工作45s,则暂停15s后再启动;然后以350W的微波持续加热20min,常温静置后得到凝胶状的改性发泡基材;
步骤二,按重量组分取:30~32份硅藻土、15~20份黄土、16~20份高岭土、20~25份蛭石、40~50份陶土、10~12份珍珠岩和500份步骤一得到的改性发泡基材;将硅藻土、黄土、高岭土、蛭石、陶土和珍珠岩放入研磨机内研磨至粉末,然后放入改性发泡基材混合均匀,得到混合基材A;
步骤三,按重量比例1:1取农林业副产废弃物和混合基材A,其中农林业副产废弃物包括木材、树枝、树皮、草杆、农作物秸秆等的一种或多种,将农林业副产废弃物烘干碾碎,形成直径小于2mm的颗粒物,将颗粒物放入混合基材A中进行混合,并加入浓度为30%的氨水进行混合,氨水的添加量按照农林业副产废弃物和混合基材A混合后的重量添加,1kg的农林业副产废弃物和混合基材A混合物加入100ml氨水,得到混合基材B;
步骤四,按重量组分取:100份混合基材B、8~10份催化剂、5~6份亲水剂、5~6份匀泡剂、2~4份扩链剂和20~30份水,将混合基材B、催化剂、亲水剂、匀泡剂、扩链剂和水在40~50℃的水浴环境中混合均匀,得到混合基材C;
步骤五,将混合基材C注入发泡机中,注入二氧化碳气体和氮气,使混合基材C在发泡机内发泡,形成塑形材料。其中发泡机的发泡气压控制在3.0~3.5MPa范围内,二氧化碳气体和氮气之间的注入比例为2:1;
步骤六,将塑形材料浇注在营养层的表面,使用冷压模具将塑形材料按设定形状进行冷压定型,形成塑形层。
种植基质在冷压模具中脱膜后即可得到复合型种植基质,复合型种植基质中各层材料的性能优越,分配合理,能够为用户提供符合其种植需求和形状设计需求的复合型种植基质,其中营养层的材料可以根据种植物的不同进行调整,使其符合不同的种植需要。并且塑形层通过发泡处理后,其能够塑形的同时,透水性和透气性提升,并且质量减轻,非常符合复合型种植基质的塑形层的功能需求。
本实施例对复合型种植基质中塑形层的透气性能和透水性能进行试验;对营养层的吸水性能、保水性能、氮元素流失率、磷元素流失率、钾元素流失率和钙元素流失率进行试验;对基底层的强度进行试验,试验方法如下:
如图1和图2所示,采用方格状的复合型种植基质进行试验,将复合型种植基质按小方格的边界进行切分,切取十个小方格的复合型种植基质进行试验,分别记为试验例1、试验例2...试验例10。
1、塑形层的透气性能测试,使用吸气针插入塑形层,吸气针负压吸气,负压值逐渐增大,直至吸气针负压值无变化,则记录该负压值;
2、塑形层的透水性能测试,使用注水器在塑形层的顶部注水,使用水分探测仪插入塑形层和营养层分隔的位置,当水分探测仪探测到水分时,记录注水器注入塑形层的水量;
3、营养层的吸水性能测试,在塑形层的透水性能测试完成后,继续进行营养层的吸水性能测试,注水器继续注水,直至复合型种植基质中有水溢出后,记录注水量;
4、营养层的保水性能测试,完成营养层的吸水性能测试后,再注入100ml水,使用容器盛装复合型种植基质溢出的水,待复合型种植基质没有水滴落到容器时,记录容器中盛装的溢水量;
5、营养层的氮元素流失率、磷元素流失率、钾元素流失率和钙元素流失率测试,完成营养层的保水性能测试后,对容器中盛装的水进行氮元素、磷元素、钾元素和钙元素检测,分别记录元素含量;
6、基底层的强度测试,夹持基底层的两端,对基地层的顶部施加压力,直至基地层断裂,记录压力值。
上述十组试验例的测试结果如下:
从上述试验例的测试结果可知,复合型种植基质中塑形层的透气性能和透水性能;营养层的吸水性能、保水性能、氮元素流失率、磷元素流失率、钾元素流失率和钙元素流失率;以及基底层的强度性能均非常优越且稳定。满足复合型种植基质的使用需求。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种复合型种植基质的制备方法,其特征在于:包括依次设置的基底层、营养层和塑形层,其中基底层位于种植基质的底部,用于维持种植基质底部的形态;营养层为种植物提供生长所需的养分;塑形层用于种植基质的形状定型;
所述基底层包括植物纤维骨架和粘结材料,所述植物纤维骨架为网格状结构,通过在植物纤维骨架上浇注粘结材料,通过紫外线固化后形成基底层。
2.根据权利要求1所述的一种复合型种植基质的制备方法,其特征在于:基底层的制备步骤如下所示:
步骤一,准备适量稻草、麦杆、玉米秸秆、高粱杆、稻壳、花生壳、竹子、芦苇、甘蔗中的一种或多种,将其粉碎,放入容器内,加入适量的水煮至沸腾,水煮30min后,使用目数为800目的滤纸进行过滤,得到滤液和滤渣;
步骤二,按重量组分取:70~80份矿石粉、40~50份草木灰、150~180份丙烯酸酯、50~55份步骤一得到的滤液和30~35份凝结剂,在60~70℃的水浴环境中搅拌均匀,现成植物纤维凝胶;
步骤三,按重量组分取:25~30份泥碳、20~30份硅藻土、50~60份蛭石、50~60份陶土、40~50矿渣、170~200份聚氨酯和18~20份粘合剂,将泥碳、硅藻土、蛭石、陶土和矿渣粉碎搅拌均匀后,在常温环境下,边搅拌边加入聚氨酯,聚氨酯完全加入后,使用振频为3.5~3.8Khz的超声波振动器进行超声波分散,超声波振动工作30min,加入粘合剂,搅拌均匀,得到粘结材料;
步骤四,将步骤二得到的植物纤维凝胶倒入定型模具中,热压定型,形成固化的植物纤维骨架,基底层的厚度在2~3mm范围内;
步骤五,取步骤三得到的粘结材料浇注至植物纤维骨架上,粘结材料完全覆盖植物纤维骨架,将步骤一得到的滤渣铺设在粘结材料的表面,冷压定型后在通过紫外线固化,形成固化的基底层,基底层的厚度在4~8mm范围内。
3.根据权利要求1所述的一种复合型种植基质的制备方法,其特征在于:营养层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:10~15份泥炭、16~18份淤泥、20~22份硅藻土、10~12份铝渣、30~35份泥沙、30~40份氢氧化钙和15~18份过氧化钙,将泥炭、淤泥、硅藻土、铝渣和泥沙放入混合搅拌机中,以850r/min的转速搅拌30min;然后再加入氢氧化钙和过氧化钙至混合搅拌机中,以600 r/min的转速搅拌10min;静置2h后,得到充分氧化的低碱性散泥;
步骤二,按低碱性散泥的重量取浓度为30%的磷酸钾溶液加入至低碱性散泥中,1kg低碱性散泥加入95ml的磷酸钾溶液,以350 r/min的转速搅拌30min,使低碱性散泥中的重金属得到钝化;
步骤三,取适量的农林业副产有机物,其中农林业副产有机物可以为椰衣纤维、蔗渣、菇渣、树皮锯末屑、稻壳中的一种或多种混合,将农林业副产有机物放入粉碎机中进行粉碎处理,粉碎后的农林业副产有机物通过35目的筛网筛选后,按重量组分取:40~50份农林业副产有机物粉末加入至步骤二钝化后的低碱性散泥中,以350 r/min的转速搅拌20min;得到混合泥;
步骤四,在步骤三得到的混合泥中加入蚯蚓和氧化剂,室温下培养2天,使混合泥中的有机质得到降解氧化,得到混合营养泥;
步骤五,按重量组分取:10~20分TDI和10~12份MDI,的将TDI和MDI加入至浓度为30%的丙烯酸溶液中,丙烯酸溶液的加入量按混合营养泥的重量比例加入,1kg的混合营养泥加入265ml的丙烯酸溶液,再加入催化剂,并以300 r/min的搅拌速度搅拌10min后,加入多元醇,再进行超声波混合分散30min,超声波频率在10KHz~12 KHz之间,得到聚合剂;
步骤六,将步骤四得到的混合营养泥加入至步骤五得到的聚合剂内,在70℃~80℃的恒温水浴中,以80 r/min的搅拌速度搅拌30min后,得到松散状态的营养基质;
步骤七,将步骤六得到的松散状态的营养基质铺设在基底层的顶部,形成营养层。
4.根据权利要求1所述的一种复合型种植基质的制备方法,其特征在于:塑形层的制备步骤如下所示:
步骤一,按重量组分取:200~220份聚氨酯、20~25份异氰酸酯和20~25份多元醇,将异氰酸酯和多元醇放入容器内混合,将容器置于50~60℃的水浴环境中,以850~900r/min的转速搅拌30min,然后将聚氨酯缓慢加入容器内,并以600~650 r/min的转速搅拌50min,静置至常温后,将混合物放入微波炉中,以150W的微波间断预热10min,微波一个工作周期内,持续预热工作45s,间隔时间15s,即微波一个工作周期为60s,以150W的微波间断预热10min的过程中,微波每预热工作45s,则暂停15s后再启动;然后以350W的微波持续加热20min,常温静置后得到凝胶状的改性发泡基材;
步骤二,按重量组分取:30~32份硅藻土、15~20份黄土、16~20份高岭土、20~25份蛭石、40~50份陶土、10~12份珍珠岩和500份步骤一得到的改性发泡基材;将硅藻土、黄土、高岭土、蛭石、陶土和珍珠岩放入研磨机内研磨至粉末,然后放入改性发泡基材混合均匀,得到混合基材A;
步骤三,按重量比例1:1取农林业副产废弃物和混合基材A,将农林业副产废弃物烘干碾碎,形成直径小于2mm的颗粒物,将颗粒物放入混合基材A中进行混合,并加入浓度为30%的氨水进行混合,氨水的添加量按照农林业副产废弃物和混合基材A混合后的重量添加,1kg的农林业副产废弃物和混合基材A混合物加入100ml氨水,得到混合基材B;
步骤四,按重量组分取:100份混合基材B、8~10份催化剂、5~6份亲水剂、5~6份匀泡剂、2~4份扩链剂和20~30份水,将混合基材B、催化剂、亲水剂、匀泡剂、扩链剂和水在40~50℃的水浴环境中混合均匀,得到混合基材C;
步骤五,将混合基材C注入发泡机中,注入二氧化碳气体和氮气,使混合基材C在发泡机内发泡,形成塑形材料。其中发泡机的发泡气压控制在3.0~3.5MPa范围内,二氧化碳气体和氮气之间的注入比例为2:1;
步骤六,将塑形材料浇注在营养层的表面,使用冷压模具将塑形材料按设定形状进行冷压定型,形成塑形层。
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