本發(fā)明屬于植物栽培裝置領(lǐng)域,具體涉及植物栽培缽及其制作方法。
背景技術(shù):
在農(nóng)業(yè)或林業(yè)種植過(guò)程中,往往由于天氣干旱或在鹽堿地改良過(guò)程中,作物或植物播種或移栽比較困難,需要大量的人力和水源進(jìn)行人工澆灌。干旱地區(qū)會(huì)把大部分澆灌進(jìn)去的水吸收掉或者蒸發(fā)掉,鹽堿地則需要洗鹽或者隔離開(kāi)鹽堿土,嚴(yán)重影響了植物的成活率和生長(zhǎng),給生產(chǎn)帶來(lái)很大困難。
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),大量生產(chǎn)農(nóng)作物的同時(shí),還有大量被廢棄的農(nóng)作物秸稈,為了及時(shí)種植后期作物,農(nóng)民朋友有的直接將廢棄的農(nóng)作物秸稈在田中燒毀,這種不但造成環(huán)境污染,還造成農(nóng)田的損傷,也有的將廢棄的農(nóng)作物秸稈堆放在另處,最后還是當(dāng)柴禾燒掉,因此,大量被廢棄的農(nóng)作物秸稈處于無(wú)利用狀態(tài)。同時(shí)我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)也很發(fā)達(dá),堆積了大量的牛、羊、豬等糞便,這些糞便含有大量的營(yíng)養(yǎng)元素,是優(yōu)質(zhì)肥料。
一般的塑料缽會(huì)給環(huán)境帶來(lái)白色污染。歐洲限制生產(chǎn)的聚乙烯塑料缽就對(duì)大地造成了很嚴(yán)重的白色污染,這種白色污染的厲害之處在于若放任不管,它能在大地上存在幾百年而不能完全降解,如果對(duì)其燃燒處理放出的氣體還會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,回收處理耗費(fèi)成本過(guò)高而得不償失。目前,隨地丟棄的白色垃圾不僅造成土地的劣質(zhì)化,更是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),水利發(fā)電,地球環(huán)境產(chǎn)生很不利的影響。在人們?cè)絹?lái)越注重生活質(zhì)量的今天,缽的材料也必須考慮到對(duì)環(huán)境的影響,所以就有了除陶瓷缽、木制缽、塑料缽以外的一次性可降解缽。
現(xiàn)有可降解缽的生產(chǎn)主要采用以下幾種方式:1、使用秸稈與淀粉壓制成型;2、使用植物纖維壓制成型;3、用城市污泥混合PVA生產(chǎn)等。以上幾種方式生產(chǎn)出來(lái)的缽雖然也能滿足可降解、環(huán)境適應(yīng)力好及成本低的優(yōu)點(diǎn),但是現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的缽的耐水性、保水性不夠,并且降解過(guò)程隨環(huán)境變化較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供植物栽培缽,能夠降解并給缽內(nèi)種植物提供營(yíng)養(yǎng),耐水性、保水性強(qiáng)。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供植物栽培缽的制作方法。
植物栽培缽,包括栽培缽主體,栽培缽主體為一端開(kāi)口,另一端封閉的柱狀體,封閉端內(nèi)徑小于開(kāi)口端內(nèi)徑,靠近封閉端設(shè)置有活動(dòng)連接的隔離層,與封閉端形成腔室,腔室內(nèi)裝混有復(fù)合微生物菌的營(yíng)養(yǎng)液,隔離層設(shè)置有若干通孔;栽培缽主體由膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸、淀粉壓制而成,栽培缽主體內(nèi)隔離層以上部位、外層涂覆有水凝膠,栽培缽主體外層的水凝膠外包敷有可降解塑料。
優(yōu)選的,所述的栽培缽主體由質(zhì)量百分比為20~25:25~30:25~30:7~10:7~10:6~10的膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸、淀粉壓制而成。淀粉起到營(yíng)養(yǎng)成分及粘結(jié)劑的雙重作用。
優(yōu)選的,所述的栽培缽主體由質(zhì)量百分比為24:28:28:8:8:8的膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸、淀粉壓制而成。
優(yōu)選的,所述的秸稈為小麥秸稈,大豆秸稈,及青貯后玉米秸稈、高粱秸稈,青貯后的秸稈烘干后備用。
優(yōu)選的,所述的混有復(fù)合微生物菌的營(yíng)養(yǎng)液為質(zhì)量比為3:97的復(fù)合微生物菌和無(wú)機(jī)肥液配合而成,其中復(fù)合微生物菌為質(zhì)量比為2:2:2:2:1:1:1:1的圓褐固氮菌、康寧木霉、粗糙脈孢菌、地衣芽孢桿菌、弗氏鏈霉菌、蘇云金芽孢桿菌、解磷菌、解鉀菌。
優(yōu)選的,所述的無(wú)機(jī)肥液為質(zhì)量千分含量為硝酸鉀0.588、硝酸鈣0.720、磷酸銨0.152、硫酸鎂0.294、氯化鐵0.142、碘化鉀0.003、硼酸0.000 56、硫酸鋅0.000 56、硫酸錳0.000 56。
優(yōu)選的,所述的水凝膠為海藻酸鈉水凝膠。
優(yōu)選的,所述的栽培缽主體開(kāi)口端上方設(shè)計(jì)有中心凹陷的頂蓋,頂蓋為對(duì)稱的兩部分組成,組成后的頂蓋中心為圓形種植孔,中心到頂蓋邊緣之間設(shè)置有若干集水透氣孔,頂蓋邊緣形狀與栽培缽主體相匹配,并略大于栽培缽主體邊緣。頂蓋的組成成分與栽培缽主體相同。
優(yōu)選的,所述的隔離層材料與栽培缽主體相同,但外層不涂有水凝膠。
植物栽培缽的制作方法,包括以下步驟:
a.青貯秸稈,將秸稈青貯20天左右后曬干備用;
b.將膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸粉碎過(guò)篩,并按質(zhì)量比為20~25:25~30:25~30:7~10:7~10比例與質(zhì)量比為6~10的淀粉混合,備用;
c.加水混合步驟b中原料,并干燥至含水量為20~25%;
d.將混合干燥后的物料倒入熱壓模機(jī)進(jìn)行模壓,模壓壓機(jī)用熱壓,熱壓溫度為100~160℃,熱壓時(shí)間為40~150s,熱壓壓力為2~15Mpa;
e.將模壓制成的毛胚脫模后,在毛胚內(nèi)、外層涂上帶有復(fù)合微生物菌的水凝膠;
f.在栽培缽主體外層水凝膠的外側(cè)覆蓋上一層可降解的塑料;
g.頂蓋和隔離層按上述步驟a至d制作,壓成毛胚后在頂蓋的底部涂上水凝膠。
優(yōu)選的,所述的步驟e中脫模使用的脫模油為硅油。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、直接做成可降解的帶有營(yíng)養(yǎng)的栽培缽來(lái)種植植物,青貯后的秸稈營(yíng)養(yǎng)損失少,配合其它材料構(gòu)成相對(duì)完善的營(yíng)養(yǎng)體系;栽培缽主體及種植時(shí)會(huì)添加到內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)土,可以保證植物的營(yíng)養(yǎng),防止了對(duì)土地的破壞性使用,如過(guò)度施肥造成的損害。
2、因?yàn)榧尤氲奈⑸锞哂袔椭到庠耘嗬徶黧w的作用,并且這些微生物菌的組合具有一定的防病抗蟲(chóng)能力,因此可以提高植物的防病抗病能力;水凝膠具有保水作用;可降解塑料能保證與周圍環(huán)境短時(shí)間隔離;將栽培缽直接放在不同的環(huán)境中,即可形成一個(gè)獨(dú)立的小環(huán)境,直接種植收獲植物。
3、使用后消融于自然界,對(duì)環(huán)境無(wú)影響,不破壞;降解前期能與環(huán)境暫時(shí)隔離,保證缽內(nèi)植物健康成長(zhǎng),成長(zhǎng)后因?yàn)楦狄呀?jīng)發(fā)達(dá),可以適應(yīng)于較差環(huán)境,并對(duì)較差的環(huán)境進(jìn)行改良,因此適用于鹽堿地或干旱地區(qū)種植,無(wú)緩苗期,種植期縮短,效果明顯。
4、栽培缽上的頂蓋可以起到集水、保水的作用,因此該設(shè)計(jì)特別適用于干旱地區(qū)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一、二、三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-栽培缽主體;2-頂蓋;3-種植孔;4-集水透氣孔;5-隔離層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例一
1.青貯秸稈的準(zhǔn)備
將玉米秸稈、高粱秸稈等切短填窖,裝滿后密封,經(jīng)20天發(fā)酵后取出,對(duì)秸稈進(jìn)行初步的分解,有利于營(yíng)養(yǎng)保持及以后的降解,并有利于后面工序的制作,烘干,備用。
2.將膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸粉碎至10~150目,過(guò)篩,并按質(zhì)量比為20:25:25:10:10比例與質(zhì)量比為10的淀粉混合,
3.加水混合步驟2中原料,并干燥至含水量為20~25%;
4.將混合干燥后的物料倒入熱壓模機(jī)進(jìn)行模壓,模壓前在模具內(nèi)涂好脫模油(硅油),熱壓溫度為100℃,熱壓時(shí)間為150s,熱壓壓力為5Mpa;
5.將模壓制成的毛胚脫模后,在毛胚內(nèi)隔離層5以上部位、外層涂上水凝膠,先將水凝膠制成液體,然后通過(guò)噴膠機(jī)噴到毛胚上;
6.在栽培缽主體1外層水凝膠的外側(cè)覆蓋上一層可降解的塑料;
7.頂蓋2和隔離層5按上述步驟1至4制作,壓成毛胚后在頂蓋2的底部涂上水凝膠。
實(shí)際使用時(shí):將制造好的栽培缽主體1內(nèi)的隔離腔室內(nèi)充滿混有復(fù)合微生物菌的營(yíng)養(yǎng)液,然后用隔離層5隔斷,填好營(yíng)養(yǎng)土,種植上需要種植的植物,澆水濕透整個(gè)栽培缽內(nèi)營(yíng)養(yǎng)土,然后將栽培缽主體1埋于需種植的土壤內(nèi),將頂蓋2的兩部分合并,蓋好栽培缽主體1,植物通過(guò)種植孔3露出地面,因?yàn)轫斏w2為凹陷的,并且設(shè)置有若干集水透氣孔4,所以在干旱地區(qū)可以起到集水、保水、透氣的作用,本設(shè)計(jì)還因?yàn)樵耘嗬徶黧w1外還覆蓋有可降解塑料,與周圍土壤可在一定時(shí)間內(nèi)隔離,形成一個(gè)小環(huán)境,因此也可應(yīng)用到鹽堿地的改良中。
實(shí)施例二
1.青貯秸稈的準(zhǔn)備
將玉米秸稈、高粱秸稈等切短填窖,裝滿后密封,經(jīng)20天發(fā)酵后取出,對(duì)秸稈進(jìn)行初步的分解,有利于營(yíng)養(yǎng)保持及以后的降解,并有利于后面工序的制作,烘干,備用。
2.將膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸粉碎至10~150目,過(guò)篩,并按質(zhì)量比為23:25:30:8:8比例與質(zhì)量比為6的淀粉混合,
3.加水混合步驟2中原料,并干燥至含水量為20~25%;
4.將混合干燥后的物料倒入熱壓模機(jī)進(jìn)行模壓,模壓前在模具內(nèi)涂好脫模油(硅油),熱壓溫度為160℃,熱壓時(shí)間為40s,熱壓壓力為10Mpa;
5.將模壓制成的毛胚脫模后,在毛胚內(nèi)隔離層5以上部位、外層涂上水凝膠,先將水凝膠制成液體,然后通過(guò)噴膠機(jī)噴到毛胚上;
6.在栽培缽主體1外層水凝膠的外側(cè)覆蓋上一層可降解的塑料;
7.頂蓋2和隔離層5按上述步驟1至4制作,壓成毛胚后在頂蓋2的底部涂上水凝膠。
實(shí)際使用時(shí):將制造好的栽培缽主體1內(nèi)的隔離腔室內(nèi)充滿混有復(fù)合微生物菌的營(yíng)養(yǎng)液,然后用隔離層5隔斷,填好營(yíng)養(yǎng)土,種植上需要種植的植物,澆水濕透整個(gè)栽培缽內(nèi)營(yíng)養(yǎng)土,然后將栽培缽主體1埋于需種植的土壤內(nèi),將頂蓋2的兩部分合并,蓋好栽培缽主體1,植物通過(guò)種植孔3露出地面,因?yàn)轫斏w2為凹陷的,并且設(shè)置有若干集水透氣孔4,所以在干旱地區(qū)可以起到集水、保水、透氣的作用,本設(shè)計(jì)還因?yàn)樵耘嗬徶黧w1外還覆蓋有可降解塑料,與周圍土壤可在一定時(shí)間內(nèi)隔離,形成一個(gè)小環(huán)境,因此也可應(yīng)用到鹽堿地的改良中。
實(shí)施例三
1.青貯秸稈的準(zhǔn)備
將玉米秸稈、高粱秸稈等切短填窖,裝滿后密封,經(jīng)20天發(fā)酵后取出,對(duì)秸稈進(jìn)行初步的分解,有利于營(yíng)養(yǎng)保持及以后的降解,并有利于后面工序的制作,烘干,備用;
2.將膨潤(rùn)土、干牛糞、秸稈、豆粕、腐植酸粉碎至10~150目,過(guò)篩,并按質(zhì)量比為25:30:25:7:7比例與質(zhì)量比為6的淀粉混合;
3.加適量的水均勻混合步驟2中的物料,并干燥至含水量為20~25%;
4.將混合干燥后的物料倒入熱壓模機(jī)進(jìn)行模壓,模壓前在模具內(nèi)涂好脫模油(硅油),熱壓溫度為130℃,熱壓時(shí)間為100s,熱壓壓力為15Mpa;
5.將模壓制成的毛胚脫模后,在毛胚內(nèi)隔離層5以上部位、外層涂上水凝膠,先將水凝膠制成液體,然后通過(guò)噴膠機(jī)噴到毛胚上;
6.在栽培缽主體1外層水凝膠的外側(cè)覆蓋上一層可降解的塑料;
7.頂蓋2和隔離層5按上述步驟1至4制作,壓成毛胚后在頂蓋2的底部涂上水凝膠。
實(shí)際使用時(shí):將制造好的栽培缽主體1內(nèi)的隔離腔室內(nèi)充滿混有復(fù)合微生物菌的營(yíng)養(yǎng)液,然后用隔離層5隔斷,填好營(yíng)養(yǎng)土,種植上需要種植的植物,澆水濕透整個(gè)栽培缽內(nèi)營(yíng)養(yǎng)土,然后將栽培缽主體1埋于需種植的土壤內(nèi),將頂蓋2的兩部分合并,蓋好栽培缽主體1,植物通過(guò)種植孔3露出地面,因?yàn)轫斏w2為凹陷的,并且設(shè)置有若干集水透氣孔4,所以在干旱地區(qū)可以起到集水、保水、透氣的作用,本設(shè)計(jì)還因?yàn)樵耘嗬徶黧w1外還覆蓋有可降解塑料,與周圍土壤可在一定時(shí)間內(nèi)隔離,形成一個(gè)小環(huán)境,因此也可應(yīng)用到鹽堿地的改良中。
實(shí)施例四關(guān)于栽培缽的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
1.經(jīng)測(cè)試:本發(fā)明的氮、磷、鉀分別為0.16%,0.28%和0.10%;降解結(jié)果為:不同配方在栽培缽材料同等厚度5mm情況下,裝滿泥土,泥土的含水量約60%,觀察其降解時(shí)間,至花盆破損為界,此時(shí)認(rèn)為花盆已降解至無(wú)法使用。204天(本數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),大田根據(jù)具體情況,降解結(jié)果差異很大)。并且通過(guò)硬度、吸水率等測(cè)試,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明硬度較高,吸水率較高,且具有一定的保水能力。
2.植物栽培實(shí)驗(yàn)
在東部沿海地區(qū)選一鹽堿地、西北干旱地區(qū)選一林地做實(shí)驗(yàn),各取成型好的缽20個(gè),裝滿泥土并每個(gè)缽內(nèi)移植一棵植物種植其中,各將10個(gè)缽隨意放置在一個(gè)露天的環(huán)境中,另外各將10個(gè)將缽埋于土壤內(nèi),同時(shí)在相同的地塊各自露天種植10棵植物,六個(gè)月后觀察植物的長(zhǎng)勢(shì),可以看出,土壤中缽內(nèi)植物生長(zhǎng)最茂盛,土壤外缽內(nèi)植物生長(zhǎng)次之。并且還發(fā)現(xiàn),露天的栽培缽降解的速度高于埋于土壤內(nèi)的栽培缽降解速度。
應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。