专利名称：禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法
技术领域：
本发明涉及国际专利分类AOlG园艺；蔬菜、花卉、稻、果树、葡萄、啤酒花或海菜的栽培；林业；浇水技术领域，尤其是一种工业化制取的适于对禾本科植物进行无土栽培使用的养分供应基及生产方法。
背景技术：
地球陆地大约有20%覆盖着草。禾本科植物包括多种俗称作“某某草“的植物， 分为620多属，至少10000多种。世界上90%草坪草隶属于禾本科植物，例如狗牙根族，早熟禾族，小麦族，燕麦族等。中国有190余属约1200多种。随着经济社会的发展，禾本科植物大规模生产已逐步趋向于无土栽培。而相应对营养原料的需求也是巨大的。禾本科植物的根系较为发达，禾本科植物在种植过程中需要大量的肥料才能生长完好。现在消耗大量的化学肥料用于生产禾本科植物，生产成本居高不下。可以参考的技术较少，而对于大量的农业有机固体废弃物，仅有少量的材料被用于生产青贮饲料，或被用于制取沼气，一边农户在大量焚烧农业有机固体废弃物，或用于一边我们在建植禾本科植物的同时消耗大量的肥料，这也不符合国家的可持续发展。比如在公知技术中，一种抗旱、环保、增产的玉米育苗技术正在兴起。只要将玉米种子撒在利用废弃秸秆制作的小杯子营养钵里，就能生根发芽。事实上，秸秆作为农业有机固体废弃物之一，秸秆中含有丰富的天然养分，而秸秆中各部位的成分与消化率是不同的，甚至差别很大。从M个品种的稻草分析得到的不同形态部位的化学成分和有机物体外消化率，节间茎秆部分的粗蛋白含量较低，纤维素和灰分含量最高，而消化率最低。其他秸秆的不同部位成分组成与稻草有所差别，一般叶片的灰分和纤维含量较低，消化率则远高于节间茎秆部分。玉米秸各部位的干物质消化率茎为 53. 8%，叶为56. 7%，芯为55. 8%，苞叶为66. 5%，全株为56.6%。另有报道认为，玉米干物质消化率茎叶为59%，苞叶为68%，芯为37% 小麦叶为70%，节为53%，麦壳为42%， 茎为40%。可见，大量低廉而易加工的农业有机固体废弃物从理论上说完全满足其作为一种经济的禾本科作物培育养分来源。又如专利申请号200710055894提供了联体育苗营养基，该联体育苗营养基由板状的基座(1 )，在板状的基座(1)的上面有与基座(1)连接成一体且又相互分离的两个以上的基台(2)，基台(2)的上表面有深入到基台(2)内部的种穴(3)构成；基台(2) 与基台(2)之间有纵横交叉的V型槽(4)。该联体营养基是以低位草本泥炭为原料、或者以部分劣质泥炭添加稻壳、椰糠、花生壳、锯末等生物质材料粉碎处理后添加必要的辅助材料，采用机械自动向大开口的阴模集中进料，然后用塑造台型、柱型基台和种穴赋型锥的整体阳模压制。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用农业有机固体废弃物制取禾本科植物无土栽培养
分供应基。本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的在基础层和容纳层之间，以多层纤维填充层间隔保水层、控释肥料层和速效肥料层；在生产时在基础层上依次布撒速效肥料层、纤维填充层、控释肥料层、纤维填充层、保水层、纤维填充层和容纳层；
本发明的有益效果是养分供应层在无土栽培中其实很好的充当了土壤的作用，很好的模拟了土壤内的各种主要物质，为植物提供了相似的生长环境；同时其优势还包括诸如， 明显缩短植物生长周期，无破环草的生长地害类昆虫，抗病性也得到了加强，而且干净，美观。
图1是本发明实施例1分层结构示意图
图2是本发明实施例1中的生产方法的流程示意框图附图标记
基础层1，纤维填充层2，保水层3，控释肥料层4，速效肥料层5，容纳层6，前辊轮7， 输送带8，中辊轮9，针刺机10，挤压辊11，后辊轮12，复合卷材13。
具体实施例方式本发明为层状结构，在基础层1和容纳层6之间，以多层纤维填充层2间隔保水层3、控释肥料层4和速效肥料层5 ；在生产时在基础层1上依次布撒速效肥料层5、纤维填充层2、控释肥料层4、纤维填充层2、保水层3、纤维填充层2和容纳层6 ；
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。实施例1
本发明在生产时基础层1由前辊轮拉出7，沿输送带8前行，依次由6个振动式送料槽或滚轮式送料槽依次先后布撒速效肥料层5、纤维填充层2、控释肥料层4、纤维填充层2、保水层3、纤维填充层2，然后由中辊轮9拉出容纳层6复合其上，再经过针刺机10在其上扎孔，之后再经过挤压辊11上下挤压，然后复合卷材13再卷绕在后辊轮12上。在输送带8上按照上下顺序铺洒，而后进入针刺机10穿刺打孔，这时为了防止禾本科植物在生长时发达的根系相互过分缠绕而导致不能透气。基础层1纤维布和种子容纳层6纤维布所用材料也由天然植物纤维编织而成。纤维填充层2为农业有机固体废弃物作为原材料；包括小麦、玉米和水稻等作物秸秆、根茎、枝叶、家畜干燥粪便。对本发明实施例中营养基进行对比试验表明，应用效果是突出的； 如针对不同厚度的生长基质的发芽率表现为；
基质厚度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%本发明实施例中 爹养基的产品厚度为5-25毫米是适当的，事实上，自20天以后开
始，随着生长基质厚度的增加，15毫米至20毫米的种子发芽率逐步提高，达到了 80%以上，所以植物的生长状况与生长基质的厚度密切相关。特别是当所选植物的根系比较粗，比较长时，要适当地调整生长基质的厚度。而且厚度在5毫米以下的生长基质，无论是从储水还是从保护来说，都不尽如人意。而且当产品被铺设在有土环境中时，过薄的生长基质无法阻挡下层泥土中包含的杂草种子的发芽。同时，当产品被铺设在无土的环境中时，过薄的生长基质也无法提供植物根部生长的空间，对植物生长产生不良的影响，所以应该保证其具有一定的厚度。本发明中养分供应层在无土栽培中其实很好的充当了土壤的作用，很好的模拟了土壤内的各种主要物质，为植物提供了相似的生长环境；同时其优势还包括诸如，明显缩短植物生长周期，无破环草的生长地害类昆虫，抗病性也得到了加强，而且干净，美观。
本发明相对于有土栽培的区别及优势是显著的。如对于有土栽培，施肥天数15天/次，有地虫害，浇水间隔1天/次抗病性弱， 一平米草坪及介质重量35kg-40k ；而同时应用本发明实施例后的无土栽培，施肥天数45 天/次，无地虫害，浇水间隔5天/次，抗病性强，一平米草坪及介质重量15kg-20kg。可以看出，有土栽培存在诸多不利因素，在实施本发明无土栽培后得到很好的解决，本发明应用范围较之更加广阔，另外，本发明在后期养护方面也更加具有优势，比有土栽培更加方便，养护成本也更低。由农业有机固体废弃物纤维材料，保水材料，控释肥料组成的养分供应层与现在市场上大部分所用的椰糠，河沙，营养土等作为养分供应层进行了比较。在相同环境下，一次性水分浇灌充分后持续不浇水，5天后农业有机固体废弃物，保水材料，控释肥湿度33%， 而椰糠，河沙，营养土等湿度0%。即在一次性浇完水后断水，在第三天实验数据表明其它三种基质作为养分供应层都出现缺水的现象，而用农业有机固体废弃物，保水材料等制作出来的养分供应层能持续保持到第五天，很好的缓解了植物在长时间不浇水情况下的生长需要。本发明通过采用不需要杀菌处理且以农业有机固体废弃物作为主要原材料的纤维填充层2，并配以能在自然状态下完全降解、透水透气性能良好的纤维材料做基础层1和容纳层6，再结合迟效性肥料、保水材料及速成肥料等其他材料，制作而成的内部已经包含了种植禾本科植物所需的养分供应层的生长基质。本发明其内部包含了自下而上的种植基础层、养分供应层、种子容纳层等，并且配合所要播种植物的种类而按照不同的厚度压实而成。本发明产品集种植、施肥及保水等功效于一体，并且只需通过简单的种植步骤，就可以勿需劳神地保持植物的最佳生长状态，并有效促进植物的发芽率。同时在种植规划最初时根据当地的实际情况，选择适宜的禾本科植物种子并相应的调整养分供应层内容，具有突出的实用性和适用性。本发明各种相应材料形成养分供应层，具体经过如下在基础层1纤维布上层面铺洒由振动式通过振动洒落的农业有机固体废弃物纤维材料纤维填充层2作为底层养分供应层；再在其上层面铺洒由滚轮式送料槽洒落的保水材料形成长期保水层3 ；再在其上层面铺洒由振动式送料槽洒落的农业有机固体废弃物纤维材料纤维填充层2作为中间层养分供应层；再在其上层面铺洒由滚轮式送料槽洒落控释肥料层4形成长期给养层；再在其上层面铺洒由振动式送料槽洒落的农业有机固体废弃物纤维材料纤维填充层2 ；再在其上层面铺洒由滚轮式送料槽洒落的速效肥料层5形成催芽层，通过以上六次铺洒过程，形成种植基础层与种子容纳层之间的养分供应层；容纳层6纤维布盖在最上层，既起到了对下部养分供应层的保护，又在上表面为禾本科植物的种子提供了不易掉落的容纳空间。上述的复合材料层经过针刺机10进行透气穿刺后，再经过挤压辊11将穿刺过的复合材料压实，最后形成的可以种植禾本科植物的环保型生长基质卷绕成筒材，以便于今后的运输和施工作业。本发明中由农业有机固体废弃物纤维材料纤维填充层2和保水材料保水层3组成的养分供应层能够将灌溉用水分以及上一层由控释肥料层4释放的养分都储存在植物的根系周围，保证了所种禾本科植物生长所需的水分和养分，并能够维持长时间的效果。而在上层由速效肥料层5和容纳层6纤维布组成的催芽层不仅能够防止所种植物种子与所需肥料在外力作用下的脱离，也能在如大风、大雨等恶劣的自然环境下保护种子不流失，并且以速效肥料层5为种子的发芽提供养分，促进种植的成功率。本发明中，基础层1纤维布和种子容纳层6纤维布所用材料也由天然植物纤维编织而成，因此不会对环境造成任何危害。其主要是为了保护当中的养分供应层在制造、卷曲、运输、铺设、播种以及种植等状态下不会泄露，并且会渐渐融合于养分供应层，在自然降解完成之前也能起到一定的水分养料储存作用，以及阻挡住地表径流对发芽期植物的冲击等作用。本发明中，在养分供应层中铺有三层由农业有机固体废弃物纤维填充层2，这主要是为了隔开保水材料、控释肥料和速效肥料，以免相互混杂后降低产品的功效性能。同时也可以起到保护，储存，透水透气等其他作用。本发明在作业时，整个养分供应层的厚度，根据所种植的植物品种而变更的，针对不同厚度的生长基质的发芽及生长试验，可以得出下列实验数据及种植关键点。本发明中所用的原材料皆为天然纤维及有机肥料，所以更加符合当前环保的时代主题。由于禾本科植物的根系较为发达，所以本发明采用不需要杀菌处理且以农业有机固体废弃物作为原材料，并配以能在自然状态下完全降解、透水透气性能良好的纤维材料， 再结合迟效性肥料、保水材料及速成肥料等其他材料，制作而成的植物种植用的基层。使用本发明的集种植、施肥及保水一体化的生长基层，只需通过简单的种植步骤， 就可以勿需劳神地保持植物的最佳生长状态，并促进了植物的发芽率。同时在种植规划最初时根据当地的实际情况，选择适宜的禾本科植物种子并相应的调整养分供应层内容，做到在维护生态和谐的同时也能够让绿色简单迅速地绽放。
权利要求
1.禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，其特征是在基础层(1)和容纳层(6) 之间，以多层纤维填充层O)间隔保水层(3)、控释肥料层(4)和速效肥料层(5)；在生产时在基础层(1)上依次布撒速效肥料层(5)、纤维填充层O)、控释肥料层G)、纤维填充层 (2)、保水层(3)、纤维填充层(2)容纳层(6)。
2.如权利要求1所述的禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，其特征在于，在生产时基础层(1)由前辊轮拉出(7)，沿输送带(8)前行，依次由6个振动式送料槽或滚轮式送料槽依次先后布撒速效肥料层(5)、纤维填充层O)、控释肥料层G)、纤维填充层O)、 保水层(3)、纤维填充层O)，然后由中辊轮(9)拉出容纳层(6)复合其上，再经过针刺机 (10)在其上扎孔，之后再经过挤压辊(11)上下挤压，然后复合卷材(1 再卷绕在后辊轮 (12)上。
3.如权利要求1所述的禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，其特征在于，基础层(1)纤维布和种子容纳层(6)纤维布所用材料也由天然植物纤维编织而成。
4.如权利要求1所述的禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，其特征在于，纤维填充层( 为农业有机固体废弃物作为原材料；包括小麦、玉米和水稻等作物秸秆、根茎、枝叶、家畜干燥粪便。
5.如权利要求1所述的禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，其特征在于，营养基的产品厚度为5-25毫米。
全文摘要
禾本科植物无土栽培养分供应基及生产方法，在基础层(1)和容纳层(6)之间，以多层纤维填充层(2)间隔保水层(3)、控释肥料层(4)和速效肥料层(5)；在生产时在基础层(1)上依次布撒速效肥料层(5)、纤维填充层(2)、控释肥料层(4)、纤维填充层(2)、保水层(3)、纤维填充层(2)容纳层(6)；养分供应层在无土栽培中其实很好的充当了土壤的作用，很好的模拟了土壤内的各种主要物质，为植物提供了相似的生长环境；同时其优势还包括诸如，明显缩短植物生长周期，无破环草的生长地害类昆虫，抗病性也得到了加强，而且干净，美观。
文档编号A01G31/00GK102405823SQ20111026502
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者吴冬辉, 吴忠伟 申请人:上海弥多丽环境科技有限公司