本發(fā)明專利申請是由申請?zhí)枮?01410598333.9，申請日為2014年10月30日，發(fā)明名稱為“一種水稻育秧草炭土基質(zhì)板及其制備方法和制板機(jī)”的發(fā)明專利分出的分案申請。

本發(fā)明涉及一種育秧基質(zhì)板及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中占有主要地位。改革開放以來，國家為保障糧食安全投入大量的資金和物力，搞農(nóng)田水利建設(shè)開發(fā)水田，扶持農(nóng)民種植水稻。在水田面積、水稻品種改良、種植技術(shù)等多方面都已取得顯著提高，為保證我國糧食安全起到了重要作用。但我國的水田種植技術(shù)，經(jīng)濟(jì)效益方面比日本、韓國等國家還存在一定差距。特別是水稻種植育秧、管理、收割三個環(huán)節(jié)中的育秧技術(shù)我國還停留在棚室育秧階段，從小棚改大棚要占用大量農(nóng)田，土床需使用腐蝕土，育秧過程中還需要大量的勞動力。采用現(xiàn)有的育秧方法，種一公頃水田要用2.5～3立方米腐蝕土和幾十個勞動力進(jìn)行育苗。有些地方因育苗過度開挖腐蝕土，已到了無腐蝕土可取的地步。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決國內(nèi)水稻育秧技術(shù)落后，仍采用土床育秧，導(dǎo)致腐蝕土過度開挖，不能滿足可持續(xù)發(fā)展要求的問題，而提供的一種水稻育秧草炭土基質(zhì)板及其制備方法。

本發(fā)明水稻育秧草炭土基質(zhì)板按重量份數(shù)由53～57份的粗草炭土、23～27份的細(xì)草炭土、13～17份的椰子殼粉和4～5份的紙漿制成。

上述水稻育秧草炭土基質(zhì)板按以下步驟制備：

一、按53～57份粗草炭土、23～27份細(xì)草炭土、13～17份椰子殼粉和4～5份紙漿的重量份數(shù)比稱取粗草炭土、細(xì)草炭土、椰子殼粉和紙漿；

二、將粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉倒入打漿機(jī)，加入清水打漿，制成初級漿；

三、向步驟二制備好的初級漿中加入紙漿，進(jìn)行磨漿，獲得原料漿；

四、原料漿攪拌均勻后倒入料池，制板機(jī)用模具將料池中的原料漿漿液吸出，并吸干原料漿漿液中的水分，然后將初步成型的基質(zhì)板吹出模具，然后進(jìn)行烘干，即得到水稻育秧草炭土基質(zhì)板。

上述制板機(jī)包括固定盤、旋轉(zhuǎn)盤、制板機(jī)外殼、轉(zhuǎn)動軸、電機(jī)、密封塞、封閉塞和制板模具；固定盤固定不動，固定盤上設(shè)有壓縮空氣出氣口和真空泵吸氣口；壓縮空氣出氣口與密封塞之間由壓縮空氣出氣管貫通；相對于固定盤，密封塞和封閉塞的位置固定不變，密封塞在制板機(jī)外殼與制板機(jī)內(nèi)腔之間形成吹射腔；密封塞和封閉塞固定連接，封閉塞位于密封塞下端；旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)固定螺栓與轉(zhuǎn)動軸固定連接；轉(zhuǎn)動軸與電機(jī)相連；旋轉(zhuǎn)盤與制板機(jī)外殼固定連接；制板模具固定在制板機(jī)外殼上，制板模具設(shè)有篩網(wǎng)和原料漿漿液抽吸口，原料漿漿液抽吸口與制板機(jī)內(nèi)腔相通，篩網(wǎng)位于原料漿漿液抽吸口外側(cè)。

本發(fā)明采用粗草炭土、細(xì)草炭土、椰子殼粉和紙漿等可再生資源作為原料，保證了原料的充足和可持續(xù)發(fā)展的要求。本發(fā)明所用原料不破壞環(huán)境、可降解。

本發(fā)明方法可制備厚度為7～10mm的水稻育秧草炭土基質(zhì)板，澆水后質(zhì)地松軟，有利用種子的播種和根系的生長和呼吸，并具有強(qiáng)吸水性和保水性。水稻育秧草炭土基質(zhì)板營養(yǎng)豐富，可促進(jìn)種子的萌芽、出苗和生長。

本發(fā)明采用工業(yè)化的方法制作水稻育秧草炭土基質(zhì)板，省時省力，效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制板機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭表示制板機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。

圖2是實施例1中制板機(jī)吸取原料漿漿液示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式水稻育秧草炭土基質(zhì)板按重量份數(shù)由53～57份的粗草炭土、23～27份的細(xì)草炭土、13～17份的椰子殼粉和4～5份的紙漿制成。

本實施方式中用紙漿作為粘結(jié)劑，具有環(huán)保可降解的優(yōu)點。干燥后紙漿中的纖維保證了水稻育秧草炭土基質(zhì)板的強(qiáng)度，使用時經(jīng)過澆水，紙漿的纖維強(qiáng)度基本喪失，使基質(zhì)板質(zhì)地松軟，有利用種子的播種和根系的生長和呼吸。

細(xì)草炭土具有豐富的營養(yǎng)，其中營養(yǎng)物占細(xì)草炭土質(zhì)量的60％左右。

本實施方式水稻育秧草炭土基質(zhì)板綠色環(huán)保，腐殖酸含量達(dá)40％以上。

具體實施方式二：本實施方式水稻育秧草炭土基質(zhì)板按重量份數(shù)由55份的粗草炭土、25份的細(xì)草炭土、15份的椰子殼粉和5份的紙漿制成。

具體實施方式三：本實施方式水稻育秧草炭土基質(zhì)板按以下步驟制備：

一、按53～57份粗草炭土、23～27份細(xì)草炭土、13～17份椰子殼粉和4～5份紙漿的重量份數(shù)比稱取粗草炭土、細(xì)草炭土、椰子殼粉和紙漿；

二、將粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉倒入打漿機(jī)，加入清水打漿，制成初級漿；

三、向步驟二制備好的初級漿中加入紙漿，進(jìn)行磨漿，獲得原料漿；

四、原料漿攪拌均勻后倒入料池，制板機(jī)用模具將料池中的原料漿漿液吸出，并吸干原料漿漿液中的水分，然后將初步成型的基質(zhì)板吹出模具，然后進(jìn)行烘干，即得到水稻育秧草炭土基質(zhì)板。

粗草炭土和細(xì)草炭土具有強(qiáng)吸水性，可以長期保水。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式三的不同點是：步驟二中先將粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉消毒，然后再稱取倒入打漿機(jī)。其它步驟及參數(shù)與實施方式三相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式三或四的不同點是：步驟二中按粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉總重量的1.5～2倍加入清水打漿。其它步驟及參數(shù)與實施方式三或四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式三、四或五的不同點是：步驟二中打漿時間為20～30min，打漿機(jī)轉(zhuǎn)速為400～500r/min。其它步驟及參數(shù)與實施方式三、四或五相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式三至六之一的不同點是：步驟一中紙漿為木紙漿。其它步驟及參數(shù)與實施方式三至六之一相同。

本實施方式木紙漿含水率為50％～70％。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式三至七之一的不同點是：步驟四中制板機(jī)與真空泵和空氣壓縮機(jī)相連。其它步驟及參數(shù)與實施方式三至七之一相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式三至八之一的不同點是：步驟四中烘干溫度為220℃。其它步驟及參數(shù)與實施方式三至八之一相同。

高溫烘干不僅能有效地、徹底去除水稻育秧草炭土基質(zhì)板內(nèi)的水分，還可以進(jìn)行殺毒和滅菌。

具體實施方式十：結(jié)合圖1說明本實施方式制板機(jī)包括固定盤8、旋轉(zhuǎn)盤9、制板機(jī)外殼6、轉(zhuǎn)動軸、電機(jī)、密封塞5、封閉塞12和制板模具7；固定盤8固定不動，固定盤8上設(shè)有壓縮空氣出氣口2和真空泵吸氣口1；壓縮空氣出氣口2與密封塞5之間由壓縮空氣出氣管4貫通；相對于固定盤8，密封塞5和封閉塞12的位置固定不變，密封塞5在制板機(jī)外殼6與制板機(jī)內(nèi)腔之間形成吹射腔11；密封塞5和封閉塞12固定連接，封閉塞12位于密封塞5下端；旋轉(zhuǎn)盤9通過旋轉(zhuǎn)固定螺栓3與轉(zhuǎn)動軸固定連接；轉(zhuǎn)動軸與電機(jī)相連；旋轉(zhuǎn)盤9與制板機(jī)外殼6固定連接；制板模具7固定在制板機(jī)外殼6上，制板模具7設(shè)有篩網(wǎng)7-1和原料漿漿液抽吸口7-2，原料漿漿液抽吸口7-2與制板機(jī)內(nèi)腔相通，篩網(wǎng)7-1位于原料漿漿液抽吸口7-2外側(cè)。

本實施方式原料漿漿液抽吸口7-2旋轉(zhuǎn)出吹射腔11至到達(dá)吸取原料漿漿液的位置之間由封閉塞12將封閉原料漿漿液抽吸口7-2，阻止制板模具7與制板機(jī)內(nèi)腔相連通，以保證制板過程中制板機(jī)內(nèi)腔始終保持為負(fù)壓。

轉(zhuǎn)動軸由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。真空泵吸氣口1設(shè)有n個，n為正整數(shù)。旋轉(zhuǎn)固定螺栓3設(shè)有m個，m為正整數(shù)。

控制制板機(jī)內(nèi)腔真空度，可以制備出不同厚度的基質(zhì)板，并可以控制初步成型的基質(zhì)板的含水率和強(qiáng)度。

制板機(jī)旋轉(zhuǎn)速度對基質(zhì)板厚度有一定的影響，其他條件相同的情況下旋轉(zhuǎn)速度越慢初步成型的基質(zhì)板含水率越低。

具體實施方式十一：本實施方式與具體實施方式十的不同點是：篩網(wǎng)7-1與制板模具7底面不平行，有夾角。其它步驟及參數(shù)與實施方式十相同。

實施例1

水稻育秧草炭土基質(zhì)板按以下步驟制備：

一、按55份粗草炭土、25份細(xì)草炭土、5份椰子殼粉和5份紙漿的重量份數(shù)比稱取粗草炭土、細(xì)草炭土、椰子殼粉和紙漿；

二、將粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉倒入打漿機(jī)，按粗草炭土、細(xì)草炭土和椰子殼粉總重量的1.8倍加入清水打漿，制成初級漿；其中打漿時間為25min，打漿機(jī)轉(zhuǎn)速為420r/min；

三、向步驟二制備好的初級漿中加入紙漿，進(jìn)行磨漿，獲得原料漿；

四、原料漿攪拌均勻后倒入料池，制板機(jī)用模具將料池中的原料漿漿液吸出，并吸干原料漿漿液中的水分，然后將初步成型的基質(zhì)板吹出模具，然后進(jìn)行烘干，即得到水稻育秧草炭土基質(zhì)板。

制板機(jī)吸取原料漿漿液如圖2所示，10為料池。

制板機(jī)包括固定盤8、旋轉(zhuǎn)盤9、制板機(jī)外殼6、轉(zhuǎn)動軸、電機(jī)、密封塞5、封閉塞12和制板模具7；固定盤8固定不動，固定盤8上設(shè)有壓縮空氣出氣口2和真空泵吸氣口1；壓縮空氣出氣口2與密封塞5之間由壓縮空氣出氣管4貫通；相對于固定盤8，密封塞5和封閉塞12的位置固定不變，密封塞5在制板機(jī)外殼6與制板機(jī)內(nèi)腔之間形成吹射腔11；密封塞5和封閉塞12固定連接，封閉塞12位于密封塞5下端；旋轉(zhuǎn)盤9通過旋轉(zhuǎn)固定螺栓3與轉(zhuǎn)動軸固定連接；轉(zhuǎn)動軸與電機(jī)相連；旋轉(zhuǎn)盤9與制板機(jī)外殼6固定連接；制板模具7固定在制板機(jī)外殼6上，制板模具7設(shè)有篩網(wǎng)7-1和原料漿漿液抽吸口7-2，原料漿漿液抽吸口7-2與制板機(jī)內(nèi)腔相通，篩網(wǎng)7-1位于原料漿漿液抽吸口7-2外側(cè)。

本實施方式原料漿漿液抽吸口7-2旋轉(zhuǎn)出吹射腔11至到達(dá)吸取原料漿漿液的位置之間由封閉塞12將封閉原料漿漿液抽吸口7-2，阻止制板模具7與制板機(jī)內(nèi)腔相連通。

轉(zhuǎn)動軸由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。真空泵吸氣口1設(shè)有4個。旋轉(zhuǎn)固定螺栓3設(shè)有8個。

真空泵吸氣口1與真空泵相連，在制板機(jī)內(nèi)腔內(nèi)形成負(fù)壓，因此能將原料漿漿液吸出，附著在篩網(wǎng)7-1上；旋轉(zhuǎn)盤9與制板機(jī)外殼6旋轉(zhuǎn)過程中原料漿漿液中的固形物篩被吸附在網(wǎng)7-1上形成基質(zhì)層，原料漿漿液中的水分逐漸被吸走、去除，實現(xiàn)初步干燥。

空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣由壓縮空氣出氣口2和壓縮空氣出氣管4進(jìn)入吹射腔11，產(chǎn)生高壓，從而將已經(jīng)失去水分、初步成型，具有一定強(qiáng)度的基質(zhì)板吹出模具。吹出模具的初步成型的基質(zhì)板收集后進(jìn)行烘干。

出苗率實驗：

將本發(fā)明的水稻育秧草炭土基質(zhì)板放置在水稻育秧盤內(nèi)，澆水使其膨脹、回軟，再將經(jīng)過浸泡催芽后的水稻種子用水稻自動播種機(jī)播種在水稻育秧草炭土基質(zhì)板上，然后表面覆蓋厚度為5mm～7mm左右的表土，之后澆水，并每隔3～5天澆水一次。觀察發(fā)芽率、生長率、出苗時間、盤根效果、秧苗后期肥性以及實驗15～20天后測量苗和根，實驗結(jié)果如表1所示。

表1

本實施例水稻育秧草炭土基質(zhì)板不外添加營養(yǎng)劑或壯秧劑，其育秧、出苗效果與現(xiàn)有技術(shù)(以腐蝕土為基質(zhì)，再加入壯秧劑的育秧基質(zhì))基本持平。具有綠色、環(huán)保、健康的特點。