一種可降解漂浮育苗盤及其製造方法
2023-05-12 03:11:41
一種可降解漂浮育苗盤及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種可降解漂浮育苗盤，其中，構成可將降解漂浮育苗盤的材料如下：主料60-70份，秸稈發酵劑0.7-1份，改性澱粉10-20份，粘合劑6-8份，脫模劑0.5-0.8份，營養劑3-5份，微肥0.1-0.3份，抗菌劑0.8-1.2份，防水薄膜3-5份，主料為烤菸、小麥、玉米或大豆秸稈中的任一一種或幾種，通過秸稈碎漿機製作打成漿液。本發明配比簡單，製作方便，降解效果好，具有一定抗病能力，利於漂浮式育苗的，有效解決菸草秸稈廢棄造成的病原菌的積累和煙田固體廢棄物汙染的問題。
【專利說明】一種可降解漂浮育苗盤及其製造方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及農業育苗用器械【技術領域】，尤其涉及一種可降解漂浮育苗盤及其製造 方法。
【背景技術】：
[0002] 育苗盤節省種子用量，降低生產成本。出苗整齊，保持植物種苗生長的一致性。能 與各種手動及自動播種機配套使用，便於集中管理，提高工作效率。移栽時不損傷根系，緩 苗迅速，成活率高。育苗盤因上述優點被廣泛使用，但是常規製造育苗盤的材料：聚苯泡沫、 聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。製造方法有吹塑的，也有注塑的。即、其育苗盤為塑料泡 沫育苗盤，雖然可以消毒後循環利用，但循環利用周期較短，廢棄後容易造成環境汙染。以 煙苗為例，在移栽過程中必須將煙苗從育苗盤上拔出，容易使煙苗受到機械傷害，也會加劇 苗期病害的傳播。而且漂浮育苗採用草炭作為育苗基質，草炭為不可再生資源，長期的開採 會破壞生態環境，造成資源的大量浪費。所以研宄可降解育苗盤，使用時直接移栽無需拔出 幼苗是研宄的方向。
[0003] 現有技術中，如中國專利申請200910117480. 9公開了一種紙漿模育苗穴盤，其構 成為：廢紙漿，功能性助劑（高分子樹脂，硝酸銨稀土，鉬酸銨，硫酸鋅，硫酸錳，硼酸，腐殖 酸鈉，苦豆子植物乾粉）。再如中國專利申請02136682. 9公開了一種抗沙化可降解植物育 苗盒，其材料構成為甘蔗、瓦楞紙餘料、紙漿等打漿後倒入模具壓製成型。又如中國專利申 請201410023632. 6公開了一種一次性可降解育苗穴盤及其生產方法，其材料構成為：植物 纖維、澱粉、粘合劑、脫模劑、碳酸鈣、滑石粉、水。粘合劑（玉米澱粉、雙氧水、氫氧化鈉、醋 酸乙烯酯、丙烯醯胺、丙烯酸酯、過硫酸鹽、PVA、CH3COOH，脫模劑為高飽和脂肪酸鹽。其植物 纖維主要以麥秸為原料，可以添加稻殼、玉米秸、花生殼，鋸末、甘蔗渣來提取植物纖維。
[0004] 利用秸杆製作可降解育苗缽應用較多的是稻草、小麥秸杆。以期刊論文公布的相 關技術來看："滕翠青"等採用稻草纖維為增強材料，以澱粉為基體，研製出一次性可降解 秸杆纖維增強複合材料，採用土埋法研宄了該複合材料的可降解性能。將該複合材料模壓 成花盆，並在實際栽培過程中對樣品進行了跟蹤測試，結果發現該複合材料具有優良的可 降解性能。"陳海榮"等對用稻草、木肩製成的可降解性育苗缽進行了甜瓜育苗研宄。結果 表明，採用可降解育苗缽進行甜瓜育苗是可行的。"彭祚登"等對以小麥秸杆為主要原料制 成的秸杆容器進行了育苗試驗，研宄表明：該容器技術特性表現為易分解和腐爛，分解的快 慢與基質中的水分狀況有密切的關係；容器的透氣、透水性好，但保水性能較差；容器易破 碎；容器可以促進側根形成根團，但主根很容易穿透容器的底部。試驗的秸杆容器適合培育 幼苗期側根發達、主根細弱的植物，對於主根發達且生長迅速的植物不適宜。上述現有技術 中專利公開的部分，主要都是以麥秸或紙漿製成，根據"彭祚登"等對以小麥秸杆為主要原 料製成的秸杆容器的育苗試驗，可以發現，這種材料製得的育苗容器對於主根發達且生長 迅速的植物不適宜。
[0005] 菸草屬於主根發達且生長迅速的作物，菸草的育苗雖然使用育苗盤，但是其採用 的是漂浮式，即育苗盤漂浮在水面，所以，麥秸等材料製備的育苗容器，容器底部容易穿透 等缺陷，不適宜於漂浮式育苗。菸草作為我國的重要經濟作物，在我國大多數省份均有種 植。我國常年種植烤菸1500萬畝左右，秸杆產量估計在120萬t以上，幾乎全部廢棄。秸杆 直接丟棄田間造成黑脛病等病原菌的積累和煙田固體廢棄物汙染，部分秸杆被焚燒造成則 造成大氣汙染。秸杆直接從田間拔除則會造成煙田養分失衡，影響煙田的可持續利用。因 此，尋找菸草秸杆循環利用的可行途徑十分重要而緊迫。目前，秸杆的資源化利用主要途徑 有秸杆發酵製作有機肥料、秸杆炭化、利用秸杆製作纖維板、秸杆製漿造紙和從秸杆中提取 果膠、菸鹼、煙酸等。主要集中在製造活性炭、造紙、制板和化學提取方面，其中除秸杆製作 纖維板已達到試產規模外，而目前的秸杆利用，主要體現在稻草、麥秸或玉米秸，對於菸草 秸杆的利用，則無多大進展，可見菸草秸杆的資源化利用還有很大的擴展空間。
[0006] 綜上，本發明旨在現有技術的基礎上，根據生產上採用的可降解育苗缽多為不耐 水育苗缽，還未有可以進行漂浮育苗的可降解漂浮育苗盤。針對目前秸杆可降解漂浮育苗 的應用現狀和烤菸漂浮育苗存在的草炭使用量大、容易造成汙染等問題，發明一種可充分 利用秸杆（菸草秸杆）資源、有利於提高煙苗素質的環保型可降解漂浮育苗盤，是實現烤菸 漂浮育苗輕簡化和一體化的有效途徑。
【發明內容】
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[0007] 本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺點，提供一種配比簡單，製作方便，降 解效果好，具有一定抗病能力，利於漂浮式育苗的，有效解決菸草秸杆廢棄造成的病原菌的 積累和煙田固體廢棄物汙染的問題的一種可降解漂浮育苗盤及其製造方法。
[0008] 為了實現本發明目的，本發明公開了一種可降解漂浮育苗盤，其中，構成所述可將 降解漂浮育苗盤的材料如下：
[0009] 主料60-70份，秸杆發酵劑0. 7-1份，改性澱粉10-20份，粘合劑6-8份，脫模劑 0. 5-0. 8份，營養劑3-5份，微肥0. 1-0. 3份，抗菌劑0. 8-1. 2份，防水薄膜3-5份，
[0010] 所述主料為烤菸、小麥、玉米或大豆秸杆中的任一一種或幾種，通過秸杆碎漿機制 作打成漿液；
[0011] 所述秸杆發酵劑為白腐真菌、芽孢桿菌、酵母菌、裡氏木黴中的任一一種或幾種；
[0012] 所述粘合劑為聚乙烯醇施膠劑、羥甲基纖維素鈉施膠劑或聚乙烯吡咯烷酮施膠劑 中的任 種或幾種；
[0013] 所述脫模劑為石蠟、滑石粉、雲母、白粘土中的任一一種或幾種；
[0014] 所述營養劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、鉬酸銨的混合物；
[0015] 所述微肥為銅肥、硼肥、鉬肥、錳肥、鐵肥、鋅肥中的任一一種或幾種；
[0016] 所述抗菌劑為多菌靈、水楊醯苯胺、水、木質素、肉桂醛、硅藻土、高嶺土製備所得 物；
[0017] 所述防水薄膜成分為：聚乙烯醇、聚丙烯醯胺或丙烯酸甲酯中的任一一種或幾種 與戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸鋁中的任一一種或幾種與甘油製備所得物。
[0018] 或者，構成所述可將降解漂浮育苗盤的材料如下：
[0019] 主料60-65份，秸杆發酵劑0. 7-0. 9份，改性澱粉10-15份，粘合劑6-7份，脫模劑 0. 5-0. 7份，營養劑3-4份，微肥0. 1-0. 2份，抗菌劑0. 8-1份，防水薄膜3-4份。
[0020] 或者，構成所述可將降解漂浮育苗盤的材料如下：
[0021] 主料65-70份，秸杆發酵劑0. 8-1份，改性澱粉15-20份，粘合劑7-8份，脫模劑 0. 6-0. 8份，營養劑4-5份，微肥0. 2-0. 3份，抗菌劑1-1. 2份，防水薄膜4-5份。
[0022] 所述營養劑各組分按照質量百分比配置如下：磷酸二氫鉀24-26 %、硝酸 鉀14-16%、硫酸鉀0.4-0. 6%、鉬酸銨58-60 %，氮磷鉀比例，N : P205 : K20,調節至 1:1:2。
[0023]營養劑優選為：各組分質量百分比為磷酸二氫鉀25. 6% (696g)、硝酸鉀15% (404g)、硫酸鉀 0? 5 % (15g)、鉬酸銨 58. 9 % (1596g)時，營養劑中 N : P205 : K 20 = 284 : 284 : 568 = 1 : 1 : 2。
[0024] 所述抗菌劑為多菌靈10 %、水楊醯苯胺13 %、水40 %、木質素12 %、肉桂醛1 %、矽 藻土 12%、高嶺土 12% ;製備時多菌靈、水楊醯苯胺、水、肉桂醛在70°C均勻混合，放入球磨 機磨成乳漿狀，所得物再與硅藻土、高嶺土在74°C混合均勻，最後與木質素攪拌均勻，冷卻 至常溫即得。
[0025] 所述防水薄膜由吸水性樹脂、交聯劑和增塑劑組成，各組分按以下質量百分比配 成水溶液，聚乙烯醇、聚丙烯醯胺或丙烯酸甲酯中的任一一種1% _3%，戊二醛、硼砂、甲 醛、硫酸鋁中的任--種0? 2% -0? 3%，甘油0? 8% -1. 2%，水96-98%。
[0026] 防水薄膜的具體製作及使用方法：聚乙烯醇、聚丙烯醯胺或丙烯酸甲酯按照規定 的質量百分數稱取後溶解完全，部分溶劑需要水浴加熱溶解，水浴溫度80°C左右，加入戊二 醛、硼砂、甲醛、硫酸鋁中的任一一種交聯反應12h左右，加入規定量範圍的甘油，將製得的 液體適當稀釋2-3倍，均勻噴在成型的育苗盤表面。
[0027]防水薄膜優選為：聚乙烯醇2 %，戊二醛0.2 %，甘油0.8 %，水97 %，
[0028] 或者，聚丙烯醯胺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] 或者聚丙烯醯胺2. 5 %，硫酸鋁0.3 %，甘油0.9 %，水96. 3 %。
[0031] 聚乙烯醇施膠劑：
[0032]
【權利要求】
1. 一種可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，構成所述可將降解漂浮育苗盤的材料如下： 主料60-70份，秸杆發酵劑0. 7-1份，改性澱粉10-20份，粘合劑6-8份，脫模劑0. 5-0. 8 份，營養劑3-5份，微肥0. 1-0. 3份，抗菌劑0. 8-1. 2份，防水薄膜3-5份， 所述主料為烤菸、小麥、玉米或大豆秸杆中的任一一種或幾種，通過秸杆碎漿機製作打 成漿液； 所述秸杆發酵劑為白腐真菌、芽孢桿菌、酵母菌、裡氏木黴中的任一一種或幾種； 所述粘合劑為聚乙烯醇施膠劑、羥甲基纖維素鈉施膠劑或聚乙烯吡咯烷酮施膠劑中的 任 種或幾種； 所述脫模劑為石蠟、滑石粉、雲母、白粘土中的任一一種或幾種； 所述營養劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、鉬酸銨的混合物； 所述微肥為銅肥、硼肥、鉬肥、錳肥、鐵肥、鋅肥中的任一一種或幾種； 所述抗菌劑為多菌靈、水楊醯苯胺、水、木質素、肉桂醛、硅藻土、高嶺土製備所得物； 所述防水薄膜成分為：聚乙烯醇、聚丙烯醯胺或丙烯酸甲酯中的任一一種或幾種與戊 二醛、硼砂、甲醛、硫酸鋁中的任一一種或幾種與甘油製備所得物。
2. 根據權利要求1所述可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，構成所述可將降解漂浮育苗 盤的材料如下： 主料60-65份，秸杆發酵劑0. 7-0. 9份，改性澱粉10-15份，粘合劑6-7份，脫模劑 0. 5-0. 7份，營養劑3-4份，微肥0. 1-0. 2份，抗菌劑0. 8-1份，防水薄膜3-4份。
3. 根據權利要求1所述可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，構成所述可將降解漂浮育苗 盤的材料如下： 主料65-70份，秸杆發酵劑0. 8-1份，改性澱粉15-20份，粘合劑7-8份，脫模劑0. 6-0. 8 份，營養劑4-5份，微肥0. 2-0. 3份，抗菌劑1-1. 2份，防水薄膜4-5份。
4. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，所述營養劑各組分 按照質量百分比配置如下：磷酸二氫鉀24-26%、硝酸鉀14-16%、硫酸鉀0. 4-0. 6%、鉬酸 銨58-60%，氮磷鉀比例，N:P2O5:K20,調節至I: 1 : 2。
5. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，所述抗菌劑為多菌 靈10%、水楊醯苯胺13%、水40%、木質素12%、肉桂醛1 %、硅藻土 12%、高嶺土 12% ;制 備時多菌靈、水楊醯苯胺、水、肉桂醛在70°C均勻混合，放入球磨機磨成乳漿狀，所得物再與 硅藻土、高嶺土在74°C混合均勻，最後與木質素攪拌均勻，冷卻至常溫即得。
6. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，所述防水薄膜由 吸水性樹脂、交聯劑和增塑劑組成，各組分按以下質量百分比配成水溶液，聚乙烯醇、聚丙 烯醯胺或丙烯酸甲酯中的任一一種1% _3%，戊二醛、硼砂、甲醛、硫酸鋁中的任一一種 0· 2% -0· 3%，甘油 0· 8% -1. 2%，水 96-98%。
7. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，聚乙烯醇施膠劑： 聚乙烯醇（PVA) 5g 丁醇（對PVA為 1% ) 0.05g 辛醇（對PVA為 5% ) 0.025g 甘油 20g 水 50g 其中PVA為施膠劑，丁醇為黏度穩定劑，辛醇為消泡劑，甘油加入量可根據空氣溫度決 定，溫度大時甘油可減少；溼度小時，可酌情增加； 製備：將聚乙烯醇上述比例與水混合，80 °C水浴加熱溶解完全，稍冷卻後加入辛醇和丁 醇，最後加入甘油，即可製得PVA施膠劑。
8. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，羥甲基纖維素施膠 劑： 石蠟 lOO.Og 羥曱基纖維素 l〇.〇g 硬脂酸 20.0 水 1500.0g 硼砂 10.Og 製備：將硼砂於700g水中攪拌後，緩慢、均勻地加入羥甲基纖維素加熱溶解，再加入已 熔融的石蠟和硬脂酸進行乳化反應，反應後用餘量水邊攪拌邊稀釋即成。
9. 根據權利要求1-3任一所述的可降解漂浮育苗盤，其特徵在於，聚乙烯吡咯烷酮施 膠劑： 聚乙烯吡咯坑酮（PVP) 13g 丙烯酸聚合體乳膠（含水分45% ) 15g 硬酯酸鈣 13g 水 5Ig 甘油 8g 製備：將丙烯酸聚合體乳膠按要求質量溶於水後，緩慢的加入聚乙烯吡咯烷酮並加熱 溶解，待溶解完全後，加入甘油和硬脂酸鈣，靜置反應5-6h或攪拌lh，製得聚乙烯吡咯烷酮 施膠劑。
10. -種如權利要求1-9任一所述可降解漂浮育苗盤的製備方法，其特徵在於，包括如 下步驟： A、 將秸杆放入粉碎機粉碎至2-3cm長，調節含水量至60%，向其中添加規定量的秸杆 發酵菌劑，發酵3-5d後用纖維碎漿機將秸杆打漿製成漿液； B、 以秸杆打漿液為主料，按照所述質量配比加入改性澱粉、微肥、抗菌劑，混合攪拌均 勻；上述原料混合攪拌均勻後將粘合劑、脫模劑加入到上述混合料中，攪拌混合均勻，製得 原料預混液； C、將步驟B中製得的原料預混液輸入到成型模具中，模具形狀為四邊形或者圓形，在 胎模內衝壓高溫成型，成型溫度l〇〇°C?130°C，其中育苗盤底部預留直徑1-2_的吸水孔， 吸水孔的大小可調整，既要保證煙苗生長過程中能夠獲得足夠的水分，又要保證育苗盤在 育苗過程中不過度降解，相鄰育苗盤孔間預留一定的孔隙，便於移栽時將相鄰兩個育苗盤 空穴撕開進行移栽； D:主體加工成成品，將可降解薄膜噴塗到上述C步驟製得的育苗盤主體底部，使育苗 盤主體與水隔絕。
【文檔編號】A01P3/00GK104429706SQ201410552998
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】劉好寶, 蘇玉龍, 劉光亮, 俞世康, 劉國, 董蓮紅, 史素娟, 毛靜靜 申請人:中國農業科學院菸草研究所