專利名稱：生態育秧盤及其制造方法
技術領域：
本發明涉及生態育秧盤及其制造方法，具體來說，涉及通過適當混合玉米秸桿和稻草中的至少一種、稻殼及廢紙等而形成親環境型且適于育苗的原料并對其進行成型，由此提供促進水稻或其他各種作物等的幼苗成長的生態育秧盤及其制造方法。
背景技術：
一般情況下，育苗方式由干式苗床、無紡布、塑料大棚育苗等各種形式來得以發展。最近，因農村老齡化、缺少年輕勞動力、表層營養土壤源的嚴重不足、國家推廣工廠化育苗及大型機械化應用等、特別是育苗播種的農忙季節中市場上銷售的苗床土價格及使用量正在急劇增長的趨勢。在氣象環境不好的年份進行早期播種或者疏忽管理育苗的一些農民們經常發生育秧失敗、重播種的情況。這些育秧盤栽培育苗，是在育秧盤內填入傳統表層營養土用材料，經灌溉、播種水稻種子后再覆土的過程；這種育苗過程具有繁瑣又需要重勞動力等問題。為了改善這些問題，曾經嘗試過代替傳統營養土的營養基質及含有種子的育秧盤和紙質的育秧盤等。此外，生態育秧盤材料的輕量化作為目的，曾經制造推廣過在原有的基質和園藝用床土中添加膨化稻殼、沸石、珍珠巖等有機物質的方法。但是，對解決育苗過程中繁瑣、繁重的育苗過程中的勞力并未減少也沒有多少幫助，同時被指出存在高成本以及流通管理上的問題。還有人曾提過在育苗盤上鋪開塑料薄膜，薄紙之間播種水稻種子進行重疊、噴水而制成育苗用育秧盤的方法，但是，因“之”字狀連續層疊的水稻種子虛實較多，被指出存在后期管理困難等問題；與傳統床土材質制成的育苗盤相比，育苗盤進行機械式插秧作業時，還被指出對其實用性的疑問。有人還提供通過強制壓縮園藝用床土形成的全干燥式育秧盤。但是，因其壓縮成型帶來育苗盤組織致密、空隙不良、吸水及透氣性不好等問題，無法提供適合種子發育及成長的環境，被評為不適合作為生態育秧盤；因育苗盤組織的耐破裂強度較弱，搬運時容易損壞，生產費用過多，作為園藝用床土、壓縮過程及方式很難實現大量生產普及。尤其，現在不少農民采用的水稻育苗床土是由旱田地或者從秋耕農田地里取土、過篩后直接混合肥料做出來的。但是，這一床土制造需要很多人力和勞動時間，又以土作為主要成分，現有的農田沒有那么多的表層營養土可挖，使用表層營養土還能引發再次污染育秧期的育苗，可謂老命傷財。曾經研發過的，以適當調配椰糠、泥炭等物質來制造粉末型床土的技術；與個人自己制造的床土相比，這一粉末型床土具有節省其制造所需人工費及勞動時間、稻苗生長均勻、容易培育出健康水稻苗的優點。但是，原料物流成本高、依然需要在育苗箱中均勻裝填粉末型培土，育苗作業方面還需要很多人力、時間、費用等。
尤其是作為水稻和其他作物的開端——育苗作業需要很多勞動力，因“土”這一材料特性很難形成輕量化。為此，正在研發的其進行劃時代改善的產品是采用紙漿、稻殼、泥炭、農作物秸桿、蛭石、肥料等各種材質的生態育秧盤。但是，當做上述原有育苗床土必需原料中的紙漿是含很多纖維質的有機物，在水 分較多的苗床中容易腐爛，容易發霉。制造過程中松散的水中紙漿纖維質容易與蛭石、稻殼等其它材質混合在一起，干燥后具有保持良好形態的特點。但是，紙漿一經干燥容易在纖維質之間形成很強的纏絞現象，也不會容易融化。一旦形成纏絞的纖維質后，播種時阻礙床土吸收水分；在水稻種子發芽長根系時，纖維質之間的強性纏絞阻礙長根系；具有苗根出現無法往下生長、育苗中剝離現象等缺點。現在常用的基質、泥炭等大部分原料都以具有很多空隙的多孔性纖維質來構成。這些空隙，可提供保留肥料等養分及水分的含水力、含肥力。這些多孔性基質或泥炭中的水分達到30%以上時，空隙內水分以很強的凝聚力來吸入水分；干燥后的水分也達到30%以下時，空氣取代空隙內的水分擠入其中，這一空隙內的空氣起到擠出水分的作用。結果，對干燥后的培土供應水分時，水分未被吸入至床土內停留在其表面上，給播種作業帶來很多問題。僅以基質、泥炭等有機質構成的壓縮成型育苗盤，具有因其強度較弱容易碎裂或折斷的問題。為了解決基質、泥炭等有機質原料的碎裂或折斷的問題，有時會采用淀粉等粘合齊U。但淀粉具有成為土壤中微生物營養源容易形成發霉的缺點；再者，很難用少量粘合劑來形成保持形態、保持適當強度；若大量使用時，具有干燥時間長、阻隔床土內供應氧、阻止水稻育秧的問題。育苗用床土是具有容易操作、提高批量生產及提高種子發芽率的優點。在120 210°C以上高溫環境中進行干燥制成的育苗盤是具有因育苗盤形狀不平整不易獲得均勻的商品性，投入至育苗盤后很難做到均勻管理等問題。另外，因過度干燥的育苗盤產生木質化變形現象，其吸入水分較緩慢；在習慣用于自動機械播種方面也存在視差帶來的困難。因此，在育苗盤充分吸收水分的狀態下進行播種時，還具有在出芽期間有可能出現苗體剝離現象形成的發根障礙問題。
發明內容
本發明的主要目的在于利用玉米秸桿或稻草、稻殼等，提供對人體無害、可促進育苗成長的親環境型生態育秧盤及其制造方法。本發明的另一個目的在于提供能夠解決床土育苗盤的損壞現象、并持續保持成型狀態以提高作業效率的生態育秧盤及其制造方法。本發明的還有一個目的在于，提供吸水力高、解決剝離現象的生態育秧盤及其制造方法。為實現上述目的的本發明的生態育秧盤，包括廢紙和膨化稻殼，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20% 35%重量比，所述膨化稻殼含有量占65% 80%重量比，通過對所述廢紙和所述膨化稻殼進行混合的混合物進行規定規格成型和烘干而得到。其中，優選的是，在所述混合物中，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，進一步包括25% 35%重量比的經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的玉米秸桿和稻草中的至少一種，以及在350 550°C溫度環境中對稻殼進行燒制或炒制而碳化10 30%的碳化稻殼另外，優選的是，在所述生態育秧盤中，進一步含有根據育苗種類和移植土壤添加的添加劑。其中，所述添加劑可以包括發根劑、殺蟲劑和營養液。本發明的生態育秧盤，還可以包括在所述生態育秧盤上穿透打通的多個孔。為實現上述目的的本發明的生態育秧盤的制造方法，該方法依次包括對廢紙和膨化稻殼進行混合而形成混合物的混合物形成步驟，其中，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20% 35%重量比，所述膨化稻殼含有量占65% 80%重量比；對上述混合物進行規定規格成型的成型步驟；通過烘干機進行烘干的步驟。其中，優選的是，在所述混合物形成步驟中，相對于100 %重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，進一步包括25% 35%重量比的經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的玉米秸桿和稻草中的至少一種，以及在350 550°C溫度環境中對稻殼進行燒制或炒制而碳化10 30%的碳化稻殼。在所述混合物形成步驟中，還可以包括根據育苗種類和移植土壤，添加添加劑的步驟。其中，所述添加劑可以包括發根劑、殺蟲劑和營養液。在所述混合物形成步驟中，還可以投入水溶性粘合劑。在所述生態育秧盤的制造方法，還可以包括打孔步驟，在所述生態育秧盤上穿透打通多個孔。本發明的生態育秧盤及其制造方法適用于農作物育苗、林木育苗、花卉育苗等。本發明通過采用在農村容易大量產生并廢棄的環境親和型材質來制造生態育秧盤，能夠實現低成本大批量生產。而且，通過采用分解和發酵的玉米秸桿、稻草以及豐富的纖維質、營養素帶來提高透水性、滲透性的效果，并使育苗發根狀態良好、促進育苗順利成長。另外，本發明采用高溫高壓形式加熱擠壓、膨化和燒制的膨化稻殼，因其組織變軟、孔隙性良好、含水量適當、容易管理養分或水分，并可消除連茬障礙因素，提高農作物的收成和安全性及產量。另外，本發明通過廢紙中含有的造紙纖維素，大幅度提高自然粘合力，保持生態育秧盤形狀，可減少水溶性粘合劑的使用量。綜上所述，根據本發明，能夠提供對人體無害、可促進育苗成長的親環境型生態育秧盤及其制造方法。另外，生態育秧盤及其制造方法能夠解決床土育苗盤的損壞現象，并能夠持續保持成型狀態以提高作業效率。另外，本發明的生態育秧盤，其吸水力高，可防止剝離現象。
圖I為本發明生態育秧盤的外觀示意圖；圖2為使用根據本發明生態育秧盤的制造方法制造的生態育秧盤進行育苗的育苗狀態參考圖。
具體實施例方式下面，對本發明的生態育秧盤及其制造方法進行詳細說明。
圖I為本發明生態育秧盤的外觀圖。圖2為使用根據本發明生態育秧盤的制造方法制造的生態育秧盤進行育苗的育苗狀態參考圖。本發明的生態育秧盤I，包括廢紙和膨化稻殼，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20 % 35 %重量比，所述膨化稻殼含有量占65 % 80 %重量比，通過對所述廢紙和所述膨化稻殼進行混合的混合物進行規定規格成型和烘干而得到。關于廢紙，相對于廢紙和膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20% 35%重量比，優選為占25%重量比,更優選為占23%重量比。廢紙含有量低于20%重量比時,將會降低生態育秧盤形狀的長期保持，超過35%重量比時，育苗的發根滲透不順利。在此，廢紙優選使用廢報紙，并對廢報紙經過油墨等不純物的清理處理和紙纖維素的PH調整處理，可將纖維素pH值調整為4. 5 6. 0，以形成與育苗生長標準值相似的有機質，它容易分解到土壤中易于發酵，有利于土壤改良。這些廢紙，并非僅限于廢報紙，也可采用廢舊衛生紙、廢舊瓦楞紙等，以此能夠提高生態育秧盤的自然粘合力。關于膨化稻殼，相對于廢紙和膨化稻殼的合計重量，所述膨化稻殼含有量占 65% 80%重量比，優選為占75%重量比，更優選為占77%重量比。膨化稻殼含有量低于65%重量比時，將會降低吸水性和通氣性的同時降低保溫性，膨化稻殼含有量高于80%重量比時，因自然粘合力下降而降低生態育秧盤的長期保持性。上述膨化稻殼是對稻殼在150°C 200°C溫度環境中通過擠壓膨脹而得到的稻殼。膨化稻殼是因在高溫高壓狀態下進行加工，所以其組織極軟，具有良好的吸水性和通氣性，容易管理養分或水分，消除連茬障礙因素，可提高農作物的收成安全性及產量。而且，因在高溫高壓狀態下進行膨脹、軟化，其膨化稻殼不僅組織極軟、吸水性和通氣性良好，還能完全消滅寄生蟲及各種病原菌。另外，經膨脹、軟化的稻殼，其保溫性良好，具有提升地溫效果，又形成很多無數個微氣孔。因此，其空氣含量大，保水性及透水性大，又含有大量硅酸，能夠促進育苗成長，另夕卜，其比普通土壤的比重小，可大幅度減少生態育秧盤重量。在本發明的生態育秧盤中，相對于100 %重量比的廢紙和膨化稻殼的合計重量，可以包括25% 35%重量比的經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的玉米秸桿和稻草中的至少一種。另外，根據被移植的土壤條件，可以選擇性地混合在350 550°C溫度環境中對稻殼進行燒制或炒制而碳化10 30%的碳化稻殼。碳化稻殼的添加量并沒有特別的限定，根據不同的被移植的土壤條件，選擇其含量。根據條件，可選擇使用玉米秸桿、稻草之一，或者其混合物。其中，玉米秸桿和稻草分別經過切割、粉碎、分解和發酵而得到。使用玉米秸桿時，將玉米秸桿切割成I 3cm長度后，粉碎成I 3mm粒度，并在加熱設備上按照I : 3 10比例投入粉碎后的玉米秸桿和水，在25 35°C環境下加熱30 60分鐘，使玉米稻桿得以分解(dissociation)和發酵。自然分解和發酵時，將玉米稻桿切割成I 3cm長度后,粉碎成I 3mm粒度,并在發酵池中投入I : 3 10重量比的玉米秸桿和水，在常溫狀態下，根據季節進行20 45天自然分解和發酵。
經上述分解和發酵的玉米秸桿，其吸水性、速干性、生物分解性及伸縮性等非常良好，能夠促進育苗成長發育的同時，有效保持生態育秧盤的成型狀態。使用稻草時，將上述稻草切割成I 3cm長度后，粉碎成I 3mm粒度，并在加熱設備上按照1 : 3 10比例投入稻草和水，在25 35°C溫度環境加熱25 40分鐘，使稻草分解和發酵。經過上述處理的玉米秸桿及稻草內富含有磷酸、硅酸、氮等有機物，能夠促進育苗成長、發育的同時，還能大幅度提高產量。將如上所述方式得到的廢紙、膨化稻殼以及根據需要加入的玉米秸桿或/和稻草和碳化稻殼投入攪拌機中進行攪拌。在攪拌機中充分進行混合而形成混合物，再根據育苗種類和移植土壤，可以添加微量營養液、發根劑和殺蟲劑。除了上述廢紙、膨化稻殼、玉米秸桿、稻草、添加劑外，還可以添加水溶性粘合劑。水溶性粘合劑可以采用淀粉、大豆、醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛以及酪素粘合劑或者其混合物。添加劑和水溶性粘合劑并不限于上述所記載的物質。另外，為了防止生態育秧盤的損壞，而且為了持續保持成型狀態以提高作業效率，進一步進行成型步驟。通過成型步驟形成一定規格的生態育秧盤。進行成型步驟后，進行烘干，可以利用現有的烘干機進行烘干。對其沒有特別的限定。烘干時的溫度120 220°C為宜。另外，對經過成型和烘干的一定規格的生態育秧盤，可以采用多個縫針等在生態育秧盤上穿透打通多個孔2，以使在育苗時順利完成水分滲透、生根發芽。本發明的生態育秧盤及其制造方法，適用于農作物育苗、林木育苗、花卉育苗等。本發明所屬的技術領域的技術人員，可以理解在不變更本發明的技術思想或者必要特征的情況下，可以由另外具體方式實施。因此，本發明并不限于上述的實施方式。在不脫離本發明主要內容的范圍內可以進行多種變更。
權利要求
1.一種生態育秧盤，其特征在于，包括廢紙和膨化稻殼，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20% 35%重量比，所述膨化稻殼含有量占65% 80%重量比，通過對所述廢紙和所述膨化稻殼進行混合的混合物進行規定規格成型和烘干而得到。
2.根據權利要求I所述的生態育秧盤，其特征在于，在所述混合物中，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，進一步包括25% 35%重量比的經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的玉米秸桿和稻草中的至少一種，以及在350 550°C溫度環境中對稻殼進行燒制或炒制而碳化10 30%的碳化稻殼。
3.根據權利要求I或2所述的生態育秧盤，其特征在于，在所述生態育秧盤中，進一步含有根據育苗種類和移植土壤添加的添加劑。
4.根據權利要求3所述的生態育秧盤，其特征在于，所述添加劑包括發根劑、殺蟲劑和營養液。
5.根據權利要求1、2或4所述的生態育秧盤，其特征在于，還包括在所述生態育秧盤上穿透打通的多個孔。
6.根據權利要求5所述的生態育秧盤，其特征在于，所述生態育秧盤是適于農作物育苗、林木育苗、花卉育苗用的生態育秧盤。
7.—種生態育秧盤的制造方法，其特征在于，該方法依次包括 對廢紙和膨化稻殼進行混合而形成混合物的混合物形成步驟，其中，相對于100 %重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，所述廢紙含有量占20% 35%重量比，所述膨化稻殼含有量占65% 80%重量比； 對上述混合物進行規定規格成型的成型步驟； 通過烘干機進行烘干的步驟。
8.根據權利要求7所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在混合物形成步驟中，相對于100%重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，進一步包括25% 35%重量比的經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的玉米秸桿和稻草中的至少一種，以及在350 550°C溫度環境中對稻殼進行燒制或炒制而碳化10 30%的碳化稻殼。
9.根據權利要求7或8所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在所述混合物形成步驟中，還包括 根據育苗種類和移植土壤，添加添加劑的步驟。
10.根據權利要求9所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，所述添加劑包括發根齊U、殺蟲劑和營養液。
11.根據權利要求7、8或10所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，還包括 打孔步驟，在所述生態育秧盤上穿透打通多個孔。
12.根據權利要求8所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在所述混合物形成步驟中使用玉米秸桿時，將所述玉米秸桿切割成I 3cm長度后，粉碎成I 3mm粒度，在加熱設備中按照I : 3 10重量比投入粉碎后的所述玉米秸桿和水，在25 35°C環境下加熱30 60分鐘,使玉米稻桿得以分解和發酵。
13.根據權利要求8所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在所述混合物形成步驟中使用玉米稻桿時，將所述玉米稻桿切割成I 3cm長度后，粉碎成I 3mm粒度,在發酵池中按照I : 3 10重量比投入粉碎后的所述玉米秸桿和水，在常溫狀態下，根據季節進行20 45天自然分解和發酵。
14.根據權利要求8所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在所述混合物形成步驟中使用稻草時，對所述稻草進行I 3cm長度切割、粉碎成I 3mm粒度,在加熱設備中按照I : 3 10重量比投入粉碎后的所述稻草和水，在25 35°C溫度環境加熱25 40分鐘，使所述稻草分解和發酵。
15.根據權利要求7所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，對所述廢紙進行去除不純物處理，將其紙纖維素平均pH值調整為4. 5 6. O。
16.根據權利要求7所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，所述膨化稻殼為對稻殼在150°C 200°C溫度環境中通過擠壓膨脹而得到的稻殼。
17.根據權利要求9所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，在所述混合物形成步驟中，還投入水溶性粘合劑。
18.根據權利要求7或9所述的生態育秧盤的制造方法，其特征在于，適于農作物育苗、林木育苗、花卉育苗。
全文摘要
本發明提供一種生態育秧盤及制造方法，所述生態育秧盤包括廢紙、膨化稻殼和經過切割、粉碎、分解和發酵而得到的選自玉米秸稈和稻草中的至少一種，相對于100％重量比的所述廢紙和所述膨化稻殼的合計重量，廢紙占20％～35％重量比，膨化稻殼占65％～80％重量比，選自玉米秸稈和稻草中的至少一種占25％～35％重量比，通過對這些進行混合并以規定規格成型和烘干后得到本發明的生態育秧盤，以此形成豐富的纖維質、營養素，并提高吸水性和滲透性，使育苗生根良好，同時促進育苗的順利成長。本發明的生態育秧盤容易管理養分或水分，可消除連茬障礙因素，提高收成安全性、量產性。
文檔編號A01G9/10GK102613025SQ20121001623
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月19日 優先權日2011年9月1日
發明者梁明俊 申請人:黑龍江省和潤農業科技發展有限公司