專利名稱：禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國際專利分類AOlG園藝；蔬菜、花卉、稻、果樹、葡萄、啤酒花或海菜的栽培；林業(yè)；澆水技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種工業(yè)化制取的適于對(duì)禾本科植物進(jìn)行無土栽培使用的養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
地球陸地大約有20%覆蓋著草。禾本科植物包括多種俗稱作“某某草“的植物， 分為620多屬，至少10000多種。世界上90%草坪草隸屬于禾本科植物，例如狗牙根族，早熟禾族，小麥族，燕麥族等。中國有190余屬約1200多種。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，禾本科植物大規(guī)模生產(chǎn)已逐步趨向于無土栽培。而相應(yīng)對(duì)營養(yǎng)原料的需求也是巨大的。禾本科植物的根系較為發(fā)達(dá)，禾本科植物在種植過程中需要大量的肥料才能生長完好。現(xiàn)在消耗大量的化學(xué)肥料用于生產(chǎn)禾本科植物，生產(chǎn)成本居高不下?？梢詤⒖嫉募夹g(shù)較少，而對(duì)于大量的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物，僅有少量的材料被用于生產(chǎn)青貯飼料，或被用于制取沼氣，一邊農(nóng)戶在大量焚燒農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物，或用于一邊我們?cè)诮ㄖ埠瘫究浦参锏耐瑫r(shí)消耗大量的肥料，這也不符合國家的可持續(xù)發(fā)展。比如在公知技術(shù)中，一種抗旱、環(huán)保、增產(chǎn)的玉米育苗技術(shù)正在興起。只要將玉米種子撒在利用廢棄秸稈制作的小杯子營養(yǎng)缽里，就能生根發(fā)芽。事實(shí)上，秸稈作為農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物之一，秸稈中含有豐富的天然養(yǎng)分，而秸稈中各部位的成分與消化率是不同的，甚至差別很大。從M個(gè)品種的稻草分析得到的不同形態(tài)部位的化學(xué)成分和有機(jī)物體外消化率，節(jié)間莖稈部分的粗蛋白含量較低，纖維素和灰分含量最高，而消化率最低。其他秸稈的不同部位成分組成與稻草有所差別，一般葉片的灰分和纖維含量較低，消化率則遠(yuǎn)高于節(jié)間莖稈部分。玉米秸各部位的干物質(zhì)消化率莖為 53. 8%，葉為56. 7%，芯為55. 8%，苞葉為66. 5%，全株為56.6%。另有報(bào)道認(rèn)為，玉米干物質(zhì)消化率莖葉為59%，苞葉為68%，芯為37% 小麥葉為70%，節(jié)為53%，麥殼為42%， 莖為40%。可見，大量低廉而易加工的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物從理論上說完全滿足其作為一種經(jīng)濟(jì)的禾本科作物培育養(yǎng)分來源。又如專利申請(qǐng)?zhí)?00710055894提供了聯(lián)體育苗營養(yǎng)基，該聯(lián)體育苗營養(yǎng)基由板狀的基座(1 )，在板狀的基座(1)的上面有與基座(1)連接成一體且又相互分離的兩個(gè)以上的基臺(tái)(2)，基臺(tái)(2)的上表面有深入到基臺(tái)(2)內(nèi)部的種穴(3)構(gòu)成；基臺(tái)(2) 與基臺(tái)(2)之間有縱橫交叉的V型槽(4)。該聯(lián)體營養(yǎng)基是以低位草本泥炭為原料、或者以部分劣質(zhì)泥炭添加稻殼、椰糠、花生殼、鋸末等生物質(zhì)材料粉碎處理后添加必要的輔助材料，采用機(jī)械自動(dòng)向大開口的陰模集中進(jìn)料，然后用塑造臺(tái)型、柱型基臺(tái)和種穴賦型錐的整體陽模壓制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物制取禾本科植物無土栽培養(yǎng)
分供應(yīng)基。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的在基礎(chǔ)層和容納層之間，以多層纖維填充層間隔保水層、控釋肥料層和速效肥料層；在生產(chǎn)時(shí)在基礎(chǔ)層上依次布撒速效肥料層、纖維填充層、控釋肥料層、纖維填充層、保水層、纖維填充層和容納層；
本發(fā)明的有益效果是養(yǎng)分供應(yīng)層在無土栽培中其實(shí)很好的充當(dāng)了土壤的作用，很好的模擬了土壤內(nèi)的各種主要物質(zhì)，為植物提供了相似的生長環(huán)境；同時(shí)其優(yōu)勢還包括諸如， 明顯縮短植物生長周期，無破環(huán)草的生長地害類昆蟲，抗病性也得到了加強(qiáng)，而且干凈，美觀。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1分層結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中的生產(chǎn)方法的流程示意框圖附圖標(biāo)記
基礎(chǔ)層1，纖維填充層2，保水層3，控釋肥料層4，速效肥料層5，容納層6，前輥輪7， 輸送帶8，中輥輪9，針刺機(jī)10，擠壓輥11，后輥輪12，復(fù)合卷材13。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為層狀結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)層1和容納層6之間，以多層纖維填充層2間隔保水層3、控釋肥料層4和速效肥料層5 ；在生產(chǎn)時(shí)在基礎(chǔ)層1上依次布撒速效肥料層5、纖維填充層2、控釋肥料層4、纖維填充層2、保水層3、纖維填充層2和容納層6 ；
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1
本發(fā)明在生產(chǎn)時(shí)基礎(chǔ)層1由前輥輪拉出7，沿輸送帶8前行，依次由6個(gè)振動(dòng)式送料槽或滾輪式送料槽依次先后布撒速效肥料層5、纖維填充層2、控釋肥料層4、纖維填充層2、保水層3、纖維填充層2，然后由中輥輪9拉出容納層6復(fù)合其上，再經(jīng)過針刺機(jī)10在其上扎孔，之后再經(jīng)過擠壓輥11上下擠壓，然后復(fù)合卷材13再卷繞在后輥輪12上。在輸送帶8上按照上下順序鋪灑，而后進(jìn)入針刺機(jī)10穿刺打孔，這時(shí)為了防止禾本科植物在生長時(shí)發(fā)達(dá)的根系相互過分纏繞而導(dǎo)致不能透氣?；A(chǔ)層1纖維布和種子容納層6纖維布所用材料也由天然植物纖維編織而成。纖維填充層2為農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物作為原材料；包括小麥、玉米和水稻等作物秸稈、根莖、枝葉、家畜干燥糞便。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中營養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)表明，應(yīng)用效果是突出的； 如針對(duì)不同厚度的生長基質(zhì)的發(fā)芽率表現(xiàn)為；
基質(zhì)厚度5毫米 10毫米 15毫米 20毫米 10 天后 27% 29%30%33%15天后28%43%53%55%20天后31%54%83%86%25天后44%54%88%90%30天后56%55%89%92%本發(fā)明實(shí)施例中 爹養(yǎng)基的產(chǎn)品厚度為5-25毫米是適當(dāng)?shù)?，事?shí)上，自20天以后開
始，隨著生長基質(zhì)厚度的增加，15毫米至20毫米的種子發(fā)芽率逐步提高，達(dá)到了 80%以上，所以植物的生長狀況與生長基質(zhì)的厚度密切相關(guān)。特別是當(dāng)所選植物的根系比較粗，比較長時(shí)，要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整生長基質(zhì)的厚度。而且厚度在5毫米以下的生長基質(zhì)，無論是從儲(chǔ)水還是從保護(hù)來說，都不盡如人意。而且當(dāng)產(chǎn)品被鋪設(shè)在有土環(huán)境中時(shí)，過薄的生長基質(zhì)無法阻擋下層泥土中包含的雜草種子的發(fā)芽。同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品被鋪設(shè)在無土的環(huán)境中時(shí)，過薄的生長基質(zhì)也無法提供植物根部生長的空間，對(duì)植物生長產(chǎn)生不良的影響，所以應(yīng)該保證其具有一定的厚度。本發(fā)明中養(yǎng)分供應(yīng)層在無土栽培中其實(shí)很好的充當(dāng)了土壤的作用，很好的模擬了土壤內(nèi)的各種主要物質(zhì)，為植物提供了相似的生長環(huán)境；同時(shí)其優(yōu)勢還包括諸如，明顯縮短植物生長周期，無破環(huán)草的生長地害類昆蟲，抗病性也得到了加強(qiáng)，而且干凈，美觀。
本發(fā)明相對(duì)于有土栽培的區(qū)別及優(yōu)勢是顯著的。如對(duì)于有土栽培，施肥天數(shù)15天/次，有地蟲害，澆水間隔1天/次抗病性弱， 一平米草坪及介質(zhì)重量35kg-40k ；而同時(shí)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例后的無土栽培，施肥天數(shù)45 天/次，無地蟲害，澆水間隔5天/次，抗病性強(qiáng)，一平米草坪及介質(zhì)重量15kg-20kg?？梢钥闯?，有土栽培存在諸多不利因素，在實(shí)施本發(fā)明無土栽培后得到很好的解決，本發(fā)明應(yīng)用范圍較之更加廣闊，另外，本發(fā)明在后期養(yǎng)護(hù)方面也更加具有優(yōu)勢，比有土栽培更加方便，養(yǎng)護(hù)成本也更低。由農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維材料，保水材料，控釋肥料組成的養(yǎng)分供應(yīng)層與現(xiàn)在市場上大部分所用的椰糠，河沙，營養(yǎng)土等作為養(yǎng)分供應(yīng)層進(jìn)行了比較。在相同環(huán)境下，一次性水分澆灌充分后持續(xù)不澆水，5天后農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物，保水材料，控釋肥濕度33%， 而椰糠，河沙，營養(yǎng)土等濕度0%。即在一次性澆完水后斷水，在第三天實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明其它三種基質(zhì)作為養(yǎng)分供應(yīng)層都出現(xiàn)缺水的現(xiàn)象，而用農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物，保水材料等制作出來的養(yǎng)分供應(yīng)層能持續(xù)保持到第五天，很好的緩解了植物在長時(shí)間不澆水情況下的生長需要。本發(fā)明通過采用不需要?dú)⒕幚砬乙赞r(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物作為主要原材料的纖維填充層2，并配以能在自然狀態(tài)下完全降解、透水透氣性能良好的纖維材料做基礎(chǔ)層1和容納層6，再結(jié)合遲效性肥料、保水材料及速成肥料等其他材料，制作而成的內(nèi)部已經(jīng)包含了種植禾本科植物所需的養(yǎng)分供應(yīng)層的生長基質(zhì)。本發(fā)明其內(nèi)部包含了自下而上的種植基礎(chǔ)層、養(yǎng)分供應(yīng)層、種子容納層等，并且配合所要播種植物的種類而按照不同的厚度壓實(shí)而成。本發(fā)明產(chǎn)品集種植、施肥及保水等功效于一體，并且只需通過簡單的種植步驟，就可以勿需勞神地保持植物的最佳生長狀態(tài)，并有效促進(jìn)植物的發(fā)芽率。同時(shí)在種植規(guī)劃最初時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇適宜的禾本科植物種子并相應(yīng)的調(diào)整養(yǎng)分供應(yīng)層內(nèi)容，具有突出的實(shí)用性和適用性。本發(fā)明各種相應(yīng)材料形成養(yǎng)分供應(yīng)層，具體經(jīng)過如下在基礎(chǔ)層1纖維布上層面鋪灑由振動(dòng)式通過振動(dòng)灑落的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維材料纖維填充層2作為底層養(yǎng)分供應(yīng)層；再在其上層面鋪灑由滾輪式送料槽灑落的保水材料形成長期保水層3 ；再在其上層面鋪灑由振動(dòng)式送料槽灑落的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維材料纖維填充層2作為中間層養(yǎng)分供應(yīng)層；再在其上層面鋪灑由滾輪式送料槽灑落控釋肥料層4形成長期給養(yǎng)層；再在其上層面鋪灑由振動(dòng)式送料槽灑落的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維材料纖維填充層2 ；再在其上層面鋪灑由滾輪式送料槽灑落的速效肥料層5形成催芽層，通過以上六次鋪灑過程，形成種植基礎(chǔ)層與種子容納層之間的養(yǎng)分供應(yīng)層；容納層6纖維布蓋在最上層，既起到了對(duì)下部養(yǎng)分供應(yīng)層的保護(hù)，又在上表面為禾本科植物的種子提供了不易掉落的容納空間。上述的復(fù)合材料層經(jīng)過針刺機(jī)10進(jìn)行透氣穿刺后，再經(jīng)過擠壓輥11將穿刺過的復(fù)合材料壓實(shí)，最后形成的可以種植禾本科植物的環(huán)保型生長基質(zhì)卷繞成筒材，以便于今后的運(yùn)輸和施工作業(yè)。本發(fā)明中由農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維材料纖維填充層2和保水材料保水層3組成的養(yǎng)分供應(yīng)層能夠?qū)⒐喔扔盟忠约吧弦粚佑煽蒯尫柿蠈?釋放的養(yǎng)分都儲(chǔ)存在植物的根系周圍，保證了所種禾本科植物生長所需的水分和養(yǎng)分，并能夠維持長時(shí)間的效果。而在上層由速效肥料層5和容納層6纖維布組成的催芽層不僅能夠防止所種植物種子與所需肥料在外力作用下的脫離，也能在如大風(fēng)、大雨等惡劣的自然環(huán)境下保護(hù)種子不流失，并且以速效肥料層5為種子的發(fā)芽提供養(yǎng)分，促進(jìn)種植的成功率。本發(fā)明中，基礎(chǔ)層1纖維布和種子容納層6纖維布所用材料也由天然植物纖維編織而成，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何危害。其主要是為了保護(hù)當(dāng)中的養(yǎng)分供應(yīng)層在制造、卷曲、運(yùn)輸、鋪設(shè)、播種以及種植等狀態(tài)下不會(huì)泄露，并且會(huì)漸漸融合于養(yǎng)分供應(yīng)層，在自然降解完成之前也能起到一定的水分養(yǎng)料儲(chǔ)存作用，以及阻擋住地表徑流對(duì)發(fā)芽期植物的沖擊等作用。本發(fā)明中，在養(yǎng)分供應(yīng)層中鋪有三層由農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物纖維填充層2，這主要是為了隔開保水材料、控釋肥料和速效肥料，以免相互混雜后降低產(chǎn)品的功效性能。同時(shí)也可以起到保護(hù)，儲(chǔ)存，透水透氣等其他作用。本發(fā)明在作業(yè)時(shí)，整個(gè)養(yǎng)分供應(yīng)層的厚度，根據(jù)所種植的植物品種而變更的，針對(duì)不同厚度的生長基質(zhì)的發(fā)芽及生長試驗(yàn)，可以得出下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及種植關(guān)鍵點(diǎn)。本發(fā)明中所用的原材料皆為天然纖維及有機(jī)肥料，所以更加符合當(dāng)前環(huán)保的時(shí)代主題。由于禾本科植物的根系較為發(fā)達(dá)，所以本發(fā)明采用不需要?dú)⒕幚砬乙赞r(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物作為原材料，并配以能在自然狀態(tài)下完全降解、透水透氣性能良好的纖維材料， 再結(jié)合遲效性肥料、保水材料及速成肥料等其他材料，制作而成的植物種植用的基層。使用本發(fā)明的集種植、施肥及保水一體化的生長基層，只需通過簡單的種植步驟， 就可以勿需勞神地保持植物的最佳生長狀態(tài)，并促進(jìn)了植物的發(fā)芽率。同時(shí)在種植規(guī)劃最初時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇適宜的禾本科植物種子并相應(yīng)的調(diào)整養(yǎng)分供應(yīng)層內(nèi)容，做到在維護(hù)生態(tài)和諧的同時(shí)也能夠讓綠色簡單迅速地綻放。
權(quán)利要求
1.禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，其特征是在基礎(chǔ)層(1)和容納層(6) 之間，以多層纖維填充層O)間隔保水層(3)、控釋肥料層(4)和速效肥料層(5)；在生產(chǎn)時(shí)在基礎(chǔ)層(1)上依次布撒速效肥料層(5)、纖維填充層O)、控釋肥料層G)、纖維填充層 (2)、保水層(3)、纖維填充層(2)容納層(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，其特征在于，在生產(chǎn)時(shí)基礎(chǔ)層(1)由前輥輪拉出(7)，沿輸送帶(8)前行，依次由6個(gè)振動(dòng)式送料槽或滾輪式送料槽依次先后布撒速效肥料層(5)、纖維填充層O)、控釋肥料層G)、纖維填充層O)、 保水層(3)、纖維填充層O)，然后由中輥輪(9)拉出容納層(6)復(fù)合其上，再經(jīng)過針刺機(jī) (10)在其上扎孔，之后再經(jīng)過擠壓輥(11)上下擠壓，然后復(fù)合卷材(1 再卷繞在后輥輪 (12)上。
3.如權(quán)利要求1所述的禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，其特征在于，基礎(chǔ)層(1)纖維布和種子容納層(6)纖維布所用材料也由天然植物纖維編織而成。
4.如權(quán)利要求1所述的禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，其特征在于，纖維填充層( 為農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物作為原材料；包括小麥、玉米和水稻等作物秸稈、根莖、枝葉、家畜干燥糞便。
5.如權(quán)利要求1所述的禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，其特征在于，營養(yǎng)基的產(chǎn)品厚度為5-25毫米。
全文摘要
禾本科植物無土栽培養(yǎng)分供應(yīng)基及生產(chǎn)方法，在基礎(chǔ)層(1)和容納層(6)之間，以多層纖維填充層(2)間隔保水層(3)、控釋肥料層(4)和速效肥料層(5)；在生產(chǎn)時(shí)在基礎(chǔ)層(1)上依次布撒速效肥料層(5)、纖維填充層(2)、控釋肥料層(4)、纖維填充層(2)、保水層(3)、纖維填充層(2)容納層(6)；養(yǎng)分供應(yīng)層在無土栽培中其實(shí)很好的充當(dāng)了土壤的作用，很好的模擬了土壤內(nèi)的各種主要物質(zhì)，為植物提供了相似的生長環(huán)境；同時(shí)其優(yōu)勢還包括諸如，明顯縮短植物生長周期，無破環(huán)草的生長地害類昆蟲，抗病性也得到了加強(qiáng)，而且干凈，美觀。
文檔編號(hào)A01G31/00GK102405823SQ20111026502
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者吳冬輝, 吳忠偉 申請(qǐng)人:上海彌多麗環(huán)境科技有限公司