适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘及其制备方法。所述生物降解发泡育苗盘包括以下重量份的组份：全生物基降解树脂50‑80份、生物基填料10‑30份以及助剂0.5－5份；所述生物降解发泡育苗盘的发泡倍率为1‑15，所述生物降解发泡育苗盘用于育苗并用在育成后机械分苗移栽种植。所述生物降解发泡育苗盘的制备方法包括步骤：混合原料、挤出造粒、制备发泡片材、成型发泡育苗盘。本发明专利技术的发泡育苗盘具有安全的降解性能，还能够实现秧苗全自动机械移栽，而且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘及其制备方法
本专利技术涉及农业育苗领域，更具体地，涉及一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘及其制备方法。
技术介绍
农业生产中，育苗移栽把作物的生长周期分作移栽前集中育苗和移栽后大田生长两个阶段，比直接大田播种可以延长作物的生育期，因此可以实现增产、增收，在农业生产中广为采用，特别是在水稻、蔬菜和其它一些经济作物生产时是一种常规种植技术。育苗可以直接在苗床上实现，也可以用育苗容器实现，传统的育苗容器由于材料不可降解并阻隔作物根系发育，育苗完成后必须将作物幼苗从容器中取出将幼苗栽入土壤、容器回收或废弃，即必须通过苗盘分离的方式移栽，目前的各类育苗移栽机械也是基于这类育苗盘开发的。农业机械化作业能够降低劳动力强度、提高生产效率，机械移栽必须统一育苗盘的规格以方便机械操作，育苗盘是机械移栽的必要栽体。育苗盘是一种外形尺寸一致的育苗容器，一般水稻育苗盘的外形尺寸为28*58厘米和23*58厘米两种、蔬菜育苗盘的外形尺寸为28*54厘米，盘内可以根据作物育苗要求的不同分隔成若干个数量不等的钵(或穴)，用育苗盘培育的作物幼苗通常是一种群体状的苗。规格统一的群体苗，为移栽的机械化提供了保证。但目前采用传统塑料制备的育苗盘存在明显缺陷：一是以聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等传统塑料制备的育苗盘可以采用统一的规格的钵穴式结构，可以实现育苗盘内单株按钵独立育苗，但移栽时必须苗盘分离，分苗时通常切断根系(水稻)或采用人工分苗(水稻以外作物)，较难实现机械不伤根系和植株取苗、或实现的方式过于复杂实用性不足；二是传统材料育苗盘在农业上使用后，由于材料不能降解、使用后经常随意丢弃，对生态环境造成很大的污染。所以生物降解材料制备的育苗盘替代不可降解并容易造成环境影响的聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等原料制备的育苗盘，无论在提升育苗盘的功能上还是环境保护上均具有重要意义。全自动机械移栽是农业生产中的难题，国内外移栽的机械化率均低于耕整、播种、植保、收获等环节的机械化率。机械移栽的难点在于分苗，根据分苗方式的不同，育苗移栽机基本可分作四个类型：1、人工分苗的半自动移栽：用育苗盘育成群体苗后整盘上机，以人工从盘中分离出单株苗投入到喂苗装置并完成移栽；2、顶苗式全自动移栽：顶苗杆从育苗盘底部顶出单株幼苗后将苗与育苗盘分离，移送到喂苗装置完成移栽；3、抓苗式全自动移栽：取苗爪直接伸入穴盘抓取单株苗将苗从育苗盘分离，移送到喂苗装置并完成移栽；4、回旋式取苗移栽：以回施方式的分苗装置分取单株苗移栽。其中：人工分苗速度慢、效率低、劳动强度高；顶苗式和抓苗式分苗结构复杂、价格昂贵、维修成本高、对育苗的农艺要求高、对操作人员的技术要求高、体积大，更重要的是顶苗方式的顶苗针运行上存在一个上行顶苗到下行离开苗盘的反向零速过程，而抓苗式相反的存在一个下行到苗盘取苗到上升提苗之间的反向零速过程，所以顶苗式和抓苗式取苗虽然实现了自动分苗移栽，但都存在移栽速度慢、移栽效率低、机械造价高的缺点。回旋式取苗是最为高效的取苗方式，回旋式取苗在整个取苗过程中匀速运行，不经历零速的过程，且机械结构简单、操作便利、移栽速度最快、效率最高，移栽成本最低。可见回旋式取苗移栽是最为高效的移栽方式。但目前为止，回旋式高速取苗的成功案例只有水稻插秧机，这是因为水稻播种密度大、根系发达，可以通过自身的根系形成紧固的秧毯，秧毯可以整块取出从而实现不带盘秧苗群体上机，并通过回旋式的取秧机构快速取苗，从而解决了群体上机和回旋式高速机械分苗的矛盾，实现快速机插秧，而水稻之外需要移栽的作物如蔬菜、棉花、玉米、烟草等经济作物都不宜高种子用量播种，无法依靠作物本身的根系成毯，脱离育苗盘就不能群体上机，而整盘苗群体上机后由于传统材料的育苗盘不能植入土壤，幼苗与育苗盘必须再进行苗盘分离，从而构成群体上机和高速分苗的矛盾，成为机械高速移栽的难题。所以无论是国内还是国外，除水稻外，全自动移栽机械都未能得到广泛的应用。可见，除水稻之外，农作物高速机械移栽是全球性难题。利用生物降解材料可以在土壤中分解且分解过程中不产生任何污染物的特点制备降解育苗盘，可以在完全不改变传统育苗盘的规格和结构的前提下解决传统材料育苗盘所存在的问题：在尺寸一致的育苗盘内按作物育苗要求分隔成不同数量的钵穴，以钵穴式结构使每株(或穴)苗获得独立的发育空间、株(或穴)之间根系独立不串根，机械可以按株(或穴)取苗不伤根，同时育苗盘起到联接钵穴的作用，整盘群体状幼苗上移栽机械后移栽机械可以按株(穴)带盘分苗，育苗盘材料可以降解因而分苗后苗盘碎片可以与作物幼苗一起植入土壤，即通过“带盘机插”的方式实现“群体育苗、群体上机、高速分苗、带盘入土、高速移栽”。利用生物降解育苗盘“带盘移栽”是实现低成本的全自动育苗移栽的有效途径。但这种方式还存在两个不足：一是是使用成本较高，由于降解材料属于新材料范畴，各种生物降解材料的价格均大幅高于传统塑料价格，且加工难度较大，造成生物降解育苗盘的成本较高，因而在解决全自动移栽的同时，移栽成本也会较高。二是采用“带盘移栽”，在育苗阶段育苗盘需要较强的力学强度，而育成苗后的移栽阶段需要较低的力学强度，特别是要有较低的缺口撕裂力值，否则可能造成机械在分切育苗盘时撕裂相邻的育苗盘盘体，这种情况出现时会堵塞取苗口造成漏苗。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘及其制备方法，能够实现秧苗全自动机械移栽并降低移栽的漏苗现象，而且成本低廉、操作更方便。为了实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，按重量份数，包括以下组份：全生物基降解树脂50-80份、生物基填料10-30份以及助剂0.5-5份；所述生物降解发泡育苗盘的发泡倍率为1-15；所述生物降解发泡育苗盘用于育苗并用在育成后机械分苗移栽种植。进一步地，所述全生物基降解树脂为聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)、聚乙醇酸(PGA)中的一种或一种以上。进一步地，所述生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、木粉、竹粉、稻壳粉、植物纤维中的一种或一种以上所述植物纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、木浆纤维中的一种或一种以上。进一步地，所述助剂为相容剂、润滑剂、成核剂中的一种或组合。进一步地，按重量份数，还包括不大于15份的无机填料，所述无机填料为滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母粉、高岭土、蒙脱土、玻璃纤维、石英纤维、硅酸铝纤维中的一种或一种以上。进一步地，用于至少为水稻、玉米、棉花、油料作物、蔬果、烟叶、甜菜、药材以及花卉中的一种作物的育苗，育苗周期为15-60天，并用在育成后机械分苗移栽种植。为了实现上述目的，在第二方面，本专利技术提供了一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘的制备方法，用于制备根据本专利技术第一方面所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，包括步骤：(1)混合原料：按重量份称取全生物基降解树脂、生物基填料以及助剂，并用高速混合机混合，得到混合料，所述高速混合机的转速为500-1200r/min，混合时间为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，按重量份数，包括以下组份：全生物基降解树脂50‑80份、生物基填料10‑30份以及助剂0.5‑5份；所述生物降解发泡育苗盘的发泡倍率为1‑15；所述生物降解发泡育苗盘用于育苗并用在育成后机械分苗移栽种植。

【技术特征摘要】
1.一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，按重量份数，包括以下组份：全生物基降解树脂50-80份、生物基填料10-30份以及助剂0.5-5份；所述生物降解发泡育苗盘的发泡倍率为1-15；所述生物降解发泡育苗盘用于育苗并用在育成后机械分苗移栽种植。2.根据权利要求1所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，所述全生物基降解树脂为聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)、聚乙醇酸(PGA)中的一种或一种以上。3.根据权利要求1所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，所述生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、木粉、竹粉、稻壳粉、植物纤维中的一种或一种以上，所述植物纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、木浆纤维中的一种或一种以上。4.根据权利要求1所述的适用于机械移栽的可含微肥生物降解育苗盘，其特征在于，所述助剂为相容剂、润滑剂、成核剂中的一种或组合。5.根据权利要求1所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，按重量份数，还包括不大于15份的无机填料，所述无机填料为滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母粉、高岭土、蒙脱土、玻璃纤维、石英纤维、硅酸铝纤维中的一种或一种以上。6.根据权利要求1所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，用于至少为水稻、玉米、棉花、油料作物、蔬果、烟叶、甜菜、药材以及花卉中的一种作物的育苗，育苗周期为15-60天，并用在育成后机械分苗移栽种植。7.一种适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘的制备方法，用于制备根据权利要求1-6任意一项所述的适用于机械移栽的全生物降解发泡育苗盘，其特征在于，包括步骤：(1)混合原料：按重量份称取全生物基降解树脂、生物基填料以及助剂，并用高速混合机混合，得到混合料，所述高速混合机的转速为500-1200r/min，混合时间为10-25分钟；(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡东良，石岩，石巍，汤小华，邵铭泉，
申请(专利权)人：河南青源天仁生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41