首页 > 分享 > 一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法

一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法

花匠小妙招
2025-01-17 18:51

一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种可降解漂浮育苗盘，其中，构成可将降解漂浮育苗盘的材料如下：主料60-70份，秸秆发酵剂0.7-1份，改性淀粉10-20份，粘合剂6-8份，脱模剂0.5-0.8份，营养剂3-5份，微肥0.1-0.3份，抗菌剂0.8-1.2份，防水薄膜3-5份，主料为烤烟、小麦、玉米或大豆秸秆中的任一一种或几种，通过秸秆碎浆机制作打成浆液。本发明配比简单，制作方便，降解效果好，具有一定抗病能力，利于漂浮式育苗的，有效解决烟草秸秆废弃造成的病原菌的积累和烟田固体废弃物污染的问题。
【专利说明】一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法

【技术领域】：
[0001] 本发明涉及农业育苗用器械【技术领域】，尤其涉及一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法。

【背景技术】：
[0002] 育苗盘节省种子用量，降低生产成本。出苗整齐，保持植物种苗生长的一致性。能与各种手动及自动播种机配套使用，便于集中管理，提高工作效率。移栽时不损伤根系，缓苗迅速，成活率高。育苗盘因上述优点被广泛使用，但是常规制造育苗盘的材料：聚苯泡沫、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。制造方法有吹塑的，也有注塑的。即、其育苗盘为塑料泡沫育苗盘，虽然可以消毒后循环利用，但循环利用周期较短，废弃后容易造成环境污染。以烟苗为例，在移栽过程中必须将烟苗从育苗盘上拔出，容易使烟苗受到机械伤害，也会加剧苗期病害的传播。而且漂浮育苗采用草炭作为育苗基质，草炭为不可再生资源，长期的开采会破坏生态环境，造成资源的大量浪费。所以研宄可降解育苗盘，使用时直接移栽无需拔出幼苗是研宄的方向。
[0003] 现有技术中，如中国专利申请200910117480. 9公开了一种纸浆模育苗穴盘，其构成为：废纸浆，功能性助剂（高分子树脂，硝酸铵稀土，钼酸铵，硫酸锌，硫酸锰，硼酸，腐殖酸钠，苦豆子植物干粉）。再如中国专利申请02136682. 9公开了一种抗沙化可降解植物育苗盒，其材料构成为甘蔗、瓦楞纸余料、纸浆等打浆后倒入模具压制成型。又如中国专利申请201410023632. 6公开了一种一次性可降解育苗穴盘及其生产方法，其材料构成为：植物纤维、淀粉、粘合剂、脱模剂、碳酸钙、滑石粉、水。粘合剂（玉米淀粉、双氧水、氢氧化钠、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸酯、过硫酸盐、PVA、CH3COOH，脱模剂为高饱和脂肪酸盐。其植物纤维主要以麦秸为原料，可以添加稻壳、玉米秸、花生壳，锯末、甘蔗渣来提取植物纤维。
[0004] 利用秸杆制作可降解育苗钵应用较多的是稻草、小麦秸杆。以期刊论文公布的相关技术来看："滕翠青"等采用稻草纤维为增强材料，以淀粉为基体，研制出一次性可降解秸杆纤维增强复合材料，采用土埋法研宄了该复合材料的可降解性能。将该复合材料模压成花盆，并在实际栽培过程中对样品进行了跟踪测试，结果发现该复合材料具有优良的可降解性能。"陈海荣"等对用稻草、木肩制成的可降解性育苗钵进行了甜瓜育苗研宄。结果表明，采用可降解育苗钵进行甜瓜育苗是可行的。"彭祚登"等对以小麦秸杆为主要原料制成的秸杆容器进行了育苗试验，研宄表明：该容器技术特性表现为易分解和腐烂，分解的快慢与基质中的水分状况有密切的关系；容器的透气、透水性好，但保水性能较差；容器易破碎；容器可以促进侧根形成根团，但主根很容易穿透容器的底部。试验的秸杆容器适合培育幼苗期侧根发达、主根细弱的植物，对于主根发达且生长迅速的植物不适宜。上述现有技术中专利公开的部分，主要都是以麦秸或纸浆制成，根据"彭祚登"等对以小麦秸杆为主要原料制成的秸杆容器的育苗试验，可以发现，这种材料制得的育苗容器对于主根发达且生长迅速的植物不适宜。
[0005] 烟草属于主根发达且生长迅速的作物，烟草的育苗虽然使用育苗盘，但是其采用的是漂浮式，即育苗盘漂浮在水面，所以，麦秸等材料制备的育苗容器，容器底部容易穿透等缺陷，不适宜于漂浮式育苗。烟草作为我国的重要经济作物，在我国大多数省份均有种植。我国常年种植烤烟1500万亩左右，秸杆产量估计在120万t以上，几乎全部废弃。秸杆直接丢弃田间造成黑胫病等病原菌的积累和烟田固体废弃物污染，部分秸杆被焚烧造成则造成大气污染。秸杆直接从田间拔除则会造成烟田养分失衡，影响烟田的可持续利用。因此，寻找烟草秸杆循环利用的可行途径十分重要而紧迫。目前，秸杆的资源化利用主要途径有秸杆发酵制作有机肥料、秸杆炭化、利用秸杆制作纤维板、秸杆制浆造纸和从秸杆中提取果胶、烟碱、烟酸等。主要集中在制造活性炭、造纸、制板和化学提取方面，其中除秸杆制作纤维板已达到试产规模外，而目前的秸杆利用，主要体现在稻草、麦秸或玉米秸，对于烟草秸杆的利用，则无多大进展，可见烟草秸杆的资源化利用还有很大的扩展空间。
[0006] 综上，本发明旨在现有技术的基础上，根据生产上采用的可降解育苗钵多为不耐水育苗钵，还未有可以进行漂浮育苗的可降解漂浮育苗盘。针对目前秸杆可降解漂浮育苗的应用现状和烤烟漂浮育苗存在的草炭使用量大、容易造成污染等问题，发明一种可充分利用秸杆（烟草秸杆）资源、有利于提高烟苗素质的环保型可降解漂浮育苗盘，是实现烤烟漂浮育苗轻简化和一体化的有效途径。

【发明内容】
：
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种配比简单，制作方便，降解效果好，具有一定抗病能力，利于漂浮式育苗的，有效解决烟草秸杆废弃造成的病原菌的积累和烟田固体废弃物污染的问题的一种可降解漂浮育苗盘及其制造方法。
[0008] 为了实现本发明目的，本发明公开了一种可降解漂浮育苗盘，其中，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：
[0009] 主料60-70份，秸杆发酵剂0. 7-1份，改性淀粉10-20份，粘合剂6-8份，脱模剂 0. 5-0. 8份，营养剂3-5份，微肥0. 1-0. 3份，抗菌剂0. 8-1. 2份，防水薄膜3-5份，
[0010] 所述主料为烤烟、小麦、玉米或大豆秸杆中的任一一种或几种，通过秸杆碎浆机制作打成浆液；
[0011] 所述秸杆发酵剂为白腐真菌、芽孢杆菌、酵母菌、里氏木霉中的任一一种或几种；
[0012] 所述粘合剂为聚乙烯醇施胶剂、羟甲基纤维素钠施胶剂或聚乙烯吡咯烷酮施胶剂中的任种或几种；
[0013] 所述脱模剂为石蜡、滑石粉、云母、白粘土中的任一一种或几种；
[0014] 所述营养剂为磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾、钼酸铵的混合物；
[0015] 所述微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥中的任一一种或几种；
[0016] 所述抗菌剂为多菌灵、水杨酰苯胺、水、木质素、肉桂醛、硅藻土、高岭土制备所得物；
[0017] 所述防水薄膜成分为：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或丙烯酸甲酯中的任一一种或几种与戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸铝中的任一一种或几种与甘油制备所得物。
[0018] 或者，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：
[0019] 主料60-65份，秸杆发酵剂0. 7-0. 9份，改性淀粉10-15份，粘合剂6-7份，脱模剂 0. 5-0. 7份，营养剂3-4份，微肥0. 1-0. 2份，抗菌剂0. 8-1份，防水薄膜3-4份。
[0020] 或者，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：
[0021] 主料65-70份，秸杆发酵剂0. 8-1份，改性淀粉15-20份，粘合剂7-8份，脱模剂 0. 6-0. 8份，营养剂4-5份，微肥0. 2-0. 3份，抗菌剂1-1. 2份，防水薄膜4-5份。
[0022] 所述营养剂各组分按照质量百分比配置如下：磷酸二氢钾24-26 %、硝酸钾14-16%、硫酸钾0.4-0. 6%、钼酸铵58-60 %，氮磷钾比例，N : P205 : K20,调节至 1:1:2。
[0023]营养剂优选为：各组分质量百分比为磷酸二氢钾25. 6% (696g)、硝酸钾15% (404g)、硫酸钾 0? 5 % (15g)、钼酸铵 58. 9 % (1596g)时，营养剂中 N : P205 : K 20 = 284 : 284 : 568 = 1 : 1 : 2。
[0024] 所述抗菌剂为多菌灵10 %、水杨酰苯胺13 %、水40 %、木质素12 %、肉桂醛1 %、硅藻土 12%、高岭土 12% ;制备时多菌灵、水杨酰苯胺、水、肉桂醛在70°C均匀混合，放入球磨机磨成乳浆状，所得物再与硅藻土、高岭土在74°C混合均匀，最后与木质素搅拌均匀，冷却至常温即得。
[0025] 所述防水薄膜由吸水性树脂、交联剂和增塑剂组成，各组分按以下质量百分比配成水溶液，聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或丙烯酸甲酯中的任一一种1% _3%，戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸铝中的任--种0? 2% -0? 3%，甘油0? 8% -1. 2%，水96-98%。
[0026] 防水薄膜的具体制作及使用方法：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或丙烯酸甲酯按照规定的质量百分数称取后溶解完全，部分溶剂需要水浴加热溶解，水浴温度80°C左右，加入戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸铝中的任一一种交联反应12h左右，加入规定量范围的甘油，将制得的液体适当稀释2-3倍，均匀喷在成型的育苗盘表面。
[0027]防水薄膜优选为：聚乙烯醇2 %，戊二醛0.2 %，甘油0.8 %，水97 %，
[0028] 或者，聚丙烯酰胺1. 5%，硼砂0. 3%，甘油1. 2%，水97%。
[0029] 或者丙烯酸甲酯2. 8%，甲醛0.2%，甘油1%，水96%，
[0030] 或者聚丙烯酰胺2. 5 %，硫酸铝0.3 %，甘油0.9 %，水96. 3 %。
[0031] 聚乙烯醇施胶剂：
[0032]

【权利要求】
1. 一种可降解漂浮育苗盘，其特征在于，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：主料60-70份，秸杆发酵剂0. 7-1份，改性淀粉10-20份，粘合剂6-8份，脱模剂0. 5-0. 8 份，营养剂3-5份，微肥0. 1-0. 3份，抗菌剂0. 8-1. 2份，防水薄膜3-5份，所述主料为烤烟、小麦、玉米或大豆秸杆中的任一一种或几种，通过秸杆碎浆机制作打成浆液；所述秸杆发酵剂为白腐真菌、芽孢杆菌、酵母菌、里氏木霉中的任一一种或几种；所述粘合剂为聚乙烯醇施胶剂、羟甲基纤维素钠施胶剂或聚乙烯吡咯烷酮施胶剂中的任种或几种；所述脱模剂为石蜡、滑石粉、云母、白粘土中的任一一种或几种；所述营养剂为磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾、钼酸铵的混合物；所述微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥中的任一一种或几种；所述抗菌剂为多菌灵、水杨酰苯胺、水、木质素、肉桂醛、硅藻土、高岭土制备所得物；所述防水薄膜成分为：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或丙烯酸甲酯中的任一一种或几种与戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸铝中的任一一种或几种与甘油制备所得物。
2. 根据权利要求1所述可降解漂浮育苗盘，其特征在于，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：主料60-65份，秸杆发酵剂0. 7-0. 9份，改性淀粉10-15份，粘合剂6-7份，脱模剂 0. 5-0. 7份，营养剂3-4份，微肥0. 1-0. 2份，抗菌剂0. 8-1份，防水薄膜3-4份。
3. 根据权利要求1所述可降解漂浮育苗盘，其特征在于，构成所述可将降解漂浮育苗盘的材料如下：主料65-70份，秸杆发酵剂0. 8-1份，改性淀粉15-20份，粘合剂7-8份，脱模剂0. 6-0. 8 份，营养剂4-5份，微肥0. 2-0. 3份，抗菌剂1-1. 2份，防水薄膜4-5份。
4. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，所述营养剂各组分按照质量百分比配置如下：磷酸二氢钾24-26%、硝酸钾14-16%、硫酸钾0. 4-0. 6%、钼酸铵58-60%，氮磷钾比例，N:P2O5:K20,调节至I: 1 : 2。
5. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，所述抗菌剂为多菌灵10%、水杨酰苯胺13%、水40%、木质素12%、肉桂醛1 %、硅藻土 12%、高岭土 12% ;制备时多菌灵、水杨酰苯胺、水、肉桂醛在70°C均匀混合，放入球磨机磨成乳浆状，所得物再与硅藻土、高岭土在74°C混合均匀，最后与木质素搅拌均匀，冷却至常温即得。
6. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，所述防水薄膜由吸水性树脂、交联剂和增塑剂组成，各组分按以下质量百分比配成水溶液，聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或丙烯酸甲酯中的任一一种1% _3%，戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸铝中的任一一种 0· 2% -0· 3%，甘油 0· 8% -1. 2%，水 96-98%。
7. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，聚乙烯醇施胶剂：聚乙烯醇（PVA) 5g 丁醇（对PVA为 1% ) 0.05g 辛醇（对PVA为 5% ) 0.025g 甘油 20g 水 50g 其中PVA为施胶剂，丁醇为黏度稳定剂，辛醇为消泡剂，甘油加入量可根据空气温度决定，温度大时甘油可减少；湿度小时，可酌情增加；制备：将聚乙烯醇上述比例与水混合，80 °C水浴加热溶解完全，稍冷却后加入辛醇和丁醇，最后加入甘油，即可制得PVA施胶剂。
8. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，羟甲基纤维素施胶剂：石蜡 lOO.Og 羟曱基纤维素 l〇.〇g 硬脂酸 20.0 水 1500.0g 硼砂 10.Og 制备：将硼砂于700g水中搅拌后，缓慢、均匀地加入羟甲基纤维素加热溶解，再加入已熔融的石蜡和硬脂酸进行乳化反应，反应后用余量水边搅拌边稀释即成。
9. 根据权利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盘，其特征在于，聚乙烯吡咯烷酮施胶剂：聚乙烯吡咯坑酮（PVP) 13g 丙烯酸聚合体乳胶（含水分45% ) 15g 硬酯酸钙 13g 水 5Ig 甘油 8g 制备：将丙烯酸聚合体乳胶按要求质量溶于水后，缓慢的加入聚乙烯吡咯烷酮并加热溶解，待溶解完全后，加入甘油和硬脂酸钙，静置反应5-6h或搅拌lh，制得聚乙烯吡咯烷酮施胶剂。
10. -种如权利要求1-9任一所述可降解漂浮育苗盘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： A、将秸杆放入粉碎机粉碎至2-3cm长，调节含水量至60%，向其中添加规定量的秸杆发酵菌剂，发酵3-5d后用纤维碎浆机将秸杆打浆制成浆液； B、以秸杆打浆液为主料，按照所述质量配比加入改性淀粉、微肥、抗菌剂，混合搅拌均匀；上述原料混合搅拌均匀后将粘合剂、脱模剂加入到上述混合料中，搅拌混合均匀，制得原料预混液； C、将步骤B中制得的原料预混液输入到成型模具中，模具形状为四边形或者圆形，在胎模内冲压高温成型，成型温度l〇〇°C?130°C，其中育苗盘底部预留直径1-2_的吸水孔，吸水孔的大小可调整，既要保证烟苗生长过程中能够获得足够的水分，又要保证育苗盘在育苗过程中不过度降解，相邻育苗盘孔间预留一定的孔隙，便于移栽时将相邻两个育苗盘空穴撕开进行移栽； D:主体加工成成品，将可降解薄膜喷涂到上述C步骤制得的育苗盘主体底部，使育苗盘主体与水隔绝。
【文档编号】A01P3/00GK104429706SQ201410552998
【公开日】2015年3月25日申请日期:2014年10月10日优先权日:2014年10月10日
【发明者】刘好宝, 苏玉龙, 刘光亮, 俞世康, 刘国, 董莲红, 史素娟, 毛静静申请人:中国农业科学院烟草研究所