CN103798112B - 智能营养基质的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能营养基质的制备方法，属于无土栽培领域。本发明智能营养基质的制备方法，包括以下步骤：制备智能营养砂；以及将所述智能营养砂和草炭、陶粒按体积比2～4:2～4:1配制成层状智能营养基质，所述智能营养砂位于该智能营养基质的顶层，所述草炭位于该智能营养基质的中间层，所述陶粒位于该智能营养基质的底层。本发明提供的制备方法具有生产工艺简单、成本低廉、环保高效等优点，易于实现大规模和现代化生产。

Description

智能营养基质的制备方法
技术领域
本发明属于无土栽培领域，具体涉及一种智能营养基质的制备方法。
背景技术
目前，生产上常用无土栽培类型有水培、雾（气）培、基质栽培等。其中，基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过灌滴或细流灌溉的方式供给作物营养液。
然而，传统的无土栽培基质，由于其结构在灌溉和植物根系作用下有所改变，水分和肥料利用率降低；同时，基质中积聚了很多根分泌物和盐分，其可能存在的病虫等因素会导致病虫害滋生较多。另外，植物在生长过程中还存在连作障碍等问题。
有鉴于此，确有必要提供一种生态、环保、安全、保水蓄肥能力强的新型无土栽培基质及其制备方法。
发明内容
本发明提供一种智能营养基质的制备方法，具体包括以下步骤：
制备智能营养砂；以及
将所述智能营养砂和草炭、陶粒按体积比2～4:2～4:1配制成层状智能营养基质，所述智能营养砂位于该智能营养基质的顶层，所述草炭位于该智能营养基质的中间层，所述陶粒位于该智能营养基质的底层。
进一步地，所述智能营养砂的制备包括以下步骤：
制备保水砂；
制备砂基缓释肥；以及
将所述保水砂和砂基缓释肥按体积比99:1～50:50进行均匀混合。
进一步地，所述保水砂的制备包括以下步骤：
提供原沙、保水材料和粘结剂；以及
将所述原沙、保水材料和粘结剂按体积比300～500:1:1进行混合，使所述保水材料通过所述粘结剂粘结到所述原沙沙粒的表面。
进一步地，所述保水材料为PR-3005L型高分子树脂、PAAMPS聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂、纤维素骨架接枝丙烯酸钠盐吸水树脂、聚丙烯磺酸钠保水树脂和GGgPAA瓜尔胶接枝聚丙烯酸吸水树脂中的一种或多种。
进一步地，所述粘结剂为氰基丙烯酸酯粘结剂、硅胶粘结剂、醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂、天然高分子粘结剂、海藻酸钠、淀粉和酚醛环氧树脂中的一种或多种。
进一步地，所述原沙为沙漠风积沙，该沙漠风积沙的目数为20目～200目。
进一步地，所述砂基缓释肥的制备包括以下步骤：
提供原沙、肥料和粘结剂，所述原沙、肥料和粘结剂的体积比为200:30～50:10～20；
利用造粒机将所述肥料混匀造粒，获得颗粒状肥料；
在所述颗粒状肥料表面喷涂粘结剂；以及
将所述喷涂了粘结剂的肥料与所述原沙共混后获得砂基缓释肥。
进一步地，所述肥料包括尿素、氯化钾、磷酸二铵和过磷酸钙，其体积比为1～2:1～2:1:1。
进一步地，在制备所述智能营养砂前将所有原材料进行消毒处理。
进一步地，在配制所述智能营养基质前将所述草炭和陶粒进行消毒处理。
进一步地，所述消毒处理的具体步骤为：将所述原材料装入一密闭容器内，通入蒸气，在70℃～90℃下，消毒45分钟～60分钟。
相对于现有技术，本发明提供的制备方法具有生产工艺简单、成本低廉、环保高效等优点，易于实现大规模和现代化生产。利用本发明方法制备获得的智能营养基质具有多层结构，其中，智能营养砂层保水保肥，通透性好，而且该智能营养砂内满足了蔬菜生长的各种养分，同时，由于沙子容重稍高，可以有效地固持盆内植株，具有抗倒伏的能力；草炭层疏松，又保水保肥，通气性良好，利于根系呼吸，为根系的下扎生长创造了良好的环境；陶粒层保水，孔隙度高，具有适宜的持水量和阳离子交换量，有效防止了根系烂根现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的保水砂的制备方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的砂基缓释肥的制备方法的流程图。
图3为本发明实施例提供的智能营养砂的制备方法的流程图。
图4为本发明实施例提供的智能营养基质的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。
实施例1.保水砂1
请参见图1，本发明实施例1提供一种保水砂的制备方法，具体包括以下步骤：
（101）提供原沙、保水材料和粘结剂；以及
（102）将所述原沙、保水材料和粘结剂按体积比300～500:1:1进行混合，使所述保水材料通过所述粘结剂粘结到所述原沙沙粒的表面。
具体地，将200目的沙漠风积沙、PR-3005L型高分子树脂和氰基丙烯酸酯粘结剂按体积比300:1:1加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，直到所述PR-3005L型高分子树脂通过所述氰基丙烯酸酯粘结剂粘结到所述沙漠风积沙沙粒的表面，即得本发明保水砂1。
实施例2.保水砂2
本发明实施例2也提供一种保水砂的制备方法，其基本步骤与实施例1相同，区别在于：将100目的沙漠风积沙、纤维素骨架接枝丙烯酸钠盐吸水树脂和醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂按体积比400:1:1加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，直到所述纤维素骨架接枝丙烯酸钠盐吸水树脂通过所述醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂粘结到所述沙漠风积沙沙粒的表面，即得本发明保水砂2。
实施例3.保水砂3
本发明实施例3也提供一种保水砂的制备方法，其基本步骤与实施例1相同，区别在于：先将所有原材料进行消毒处理，具体工艺为：将所述原材料装入一密闭容器内，通入蒸气，在70℃～90℃下，消毒45分钟～60分钟；再将20目的沙漠风积沙、聚丙烯磺酸钠保水树脂和海藻酸钠按体积比500:1:1加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，直到所述聚丙烯磺酸钠保水树脂通过所述海藻酸钠粘结到所述沙漠风积沙沙粒的表面，即得本发明保水砂3。
实施例4.砂基缓释肥1
请参见图2，本发明实施例4提供一种砂基缓释肥的制备方法，具体包括以下步骤：
（201）提供原沙、肥料和粘结剂，所述原沙、肥料和粘结剂的体积比为200:30～50:10～20；
（202）利用造粒机将所述肥料混匀造粒，获得颗粒状肥料；
（203）在所述颗粒状肥料表面喷涂粘结剂；以及
（204）将所述喷涂了粘结剂的肥料与所述原沙共混后获得砂基缓释肥。
具体地，把尿素、氯化钾、磷酸二铵和过磷酸钙按体积比1:1:1:1混合均匀后配比成肥料；利用造粒机将上述肥料混匀造粒，形成颗粒状肥料；在30份上述颗粒状肥料表面喷涂10份硅胶粘结剂；再将200份20目的沙漠风积沙与上述喷涂了粘结剂的肥料一同加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明砂基缓释肥1。
实施例5.砂基缓释肥2
本发明实施例5也提供一种砂基缓释肥的制备方法，其基本步骤与实施例4相同，区别在于：所述肥料为尿素、氯化钾、磷酸二铵、过磷酸钙和其他常用肥料中的一种；利用造粒机将上述肥料造粒，形成颗粒状肥料；利用筛网获得粒度小于20目的颗粒状肥料；在50份上述颗粒状肥料表面喷涂20份天然高分子粘结剂；再将200份50目的沙漠风积沙与上述喷涂了粘结剂的肥料一同加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明砂基缓释肥2。
实施例6.砂基缓释肥3
本发明实施例6也提供一种砂基缓释肥的制备方法，其基本步骤与实施例4相同，区别在于：将所有原材料进行消毒处理；把尿素、氯化钾、磷酸二铵和过磷酸钙按体积比2:2:1:1混合均匀后配比成肥料；利用造粒机将上述肥料混匀造粒，形成颗粒状肥料；利用筛网获得粒度小于40目的颗粒状肥料；在40份上述颗粒状肥料表面喷涂15份氰基丙烯酸酯粘结剂；再将200份200目的沙漠风积沙与上述喷涂了粘结剂的肥料一同加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明砂基缓释肥3。
实施例7.智能营养砂1
请参见图3，本发明实施例7提供一种智能营养砂的制备方法，具体包括以下步骤：
（301）制备保水砂；
（302）制备砂基缓释肥；以及
（303）将所述保水砂和砂基缓释肥按体积比99:1～50:50进行均匀混合。
具体地，将实施例1的保水砂与实施例4的砂基缓释肥按体积比2:1的配比加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明智能营养砂1。
实施例8.智能营养砂2
本发明实施例8也提供一种智能营养砂的制备方法，其基本步骤与实施例7相同，区别在于：将实施例2的保水砂与实施例6的砂基缓释肥按体积比99:1的配比加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明智能营养砂2。
实施例9.智能营养砂3
本发明实施例9也提供一种智能营养砂的制备方法，其基本步骤与实施例7相同，区别在于：将实施例3的保水砂与实施例5的砂基缓释肥按体积比1:1的配比加入水泥胶砂搅拌机中搅拌均匀，即得本发明智能营养砂3。
实施例10.智能营养基质1
请参见图4，本发明实施例10提供一种智能营养基质的制备方法，具体包括以下步骤：
（401）制备智能营养砂；以及
（402）将所述智能营养砂和草炭、陶粒按体积比2～4:2～4:1配制成层状智能营养基质，所述智能营养砂位于该智能营养基质的顶层，所述草炭位于该智能营养基质的中间层，所述陶粒位于该智能营养基质的底层。
具体地，将实施例7的智能营养砂与草炭、陶粒按体积比2:2:1依次层叠设置，即得本发明智能营养基质1。
实施例11.智能营养基质2
本发明实施例11也提供一种智能营养基质的制备方法，其基本步骤与实施例10相同，区别在于：将实施例8的智能营养砂与草炭、陶粒按体积比4:2:1依次层叠设置，即得本发明智能营养基质2。
实施例12.智能营养基质3
本发明实施例12也提供一种智能营养基质的制备方法，其基本步骤与实施例10相同，区别在于：现将草炭、陶粒进行消毒处理，具体工艺为：将所述草炭和陶粒装入一密闭容器内，通入蒸气，在70℃～90℃下，消毒45分钟～60分钟；再将实施例9的智能营养砂与消过毒的草炭、陶粒按体积比3:4:1依次层叠设置，即得本发明智能营养基质3。
与现有技术相比，本发明提供的制备方法具有生产工艺简单、成本低廉、环保高效等优点，易于实现大规模和现代化生产。利用本发明方法制备获得的智能营养基质具有多层结构，其中，智能营养砂层保水保肥，通透性好，而且该智能营养砂内满足了蔬菜生长的各种养分，同时，由于沙子容重稍高，可以有效地固持盆内植株，具有抗倒伏的能力；草炭层疏松，又保水保肥，通气性良好，利于根系呼吸，为根系的下扎生长创造了良好的环境；陶粒层保水，孔隙度高，具有适宜的持水量和阳离子交换量，有效防止了根系烂根现象。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种智能营养基质的制备方法，包括以下步骤：
制备智能营养砂；以及
将所述智能营养砂和草炭、陶粒按体积比2～4:2～4:1配制成层状智能营养基质，所述智能营养砂位于该智能营养基质的顶层，所述草炭位于该智能营养基质的中间层，所述陶粒位于该智能营养基质的底层；
其中，所述智能营养砂的制备包括以下步骤：
制备保水砂；
制备砂基缓释肥；以及
将所述保水砂和砂基缓释肥按体积比99:1～50:50进行均匀混合；
所述保水砂的制备包括以下步骤：
提供原沙、保水材料和粘结剂；以及
将所述原沙、保水材料和粘结剂按体积比300～500:1:1进行混合，使所述保水材料通过所述粘结剂粘结到所述原沙沙粒的表面；
所述砂基缓释肥的制备包括以下步骤：
提供原沙、肥料和粘结剂，所述原沙、肥料和粘结剂的体积比为200:30～50:10～20；
利用造粒机将所述肥料混匀造粒，获得颗粒状肥料；
在所述颗粒状肥料表面喷涂粘结剂；以及
将所述喷涂了粘结剂的肥料与所述原沙共混后获得砂基缓释肥。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保水材料为PR-3005L型高分子树脂、PAAMPS聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂、纤维素骨架接枝丙烯酸钠盐吸水树脂、聚丙烯磺酸钠保水树脂和GGgPAA瓜尔胶接枝聚丙烯酸吸水树脂中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为氰基丙烯酸酯粘结剂、硅胶粘结剂、醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂、天然高分子粘结剂和酚醛环氧树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原沙为沙漠风积沙，该沙漠风积沙的目数为20目～200目。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述肥料包括尿素、氯化钾、磷酸二铵和过磷酸钙，其体积比为1～2:1～2:1:1。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在配制所述智能营养基质前对所有原材料进行消毒处理。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述消毒处理的具体步骤为：将所述原材料装入一密闭容器内，通入蒸气，在70℃～90℃下，消毒45分钟～60分钟。
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