一种无土栽培用玄武岩基底制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无土栽培用玄武岩基底，该基底包括：玄武岩岩棉层(1)，其由玄武岩岩棉纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，用于放置种子并有助于种子发芽和根系的生长及延展；玄武岩毡层(2)，其由玄武岩纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，并固定于玄武岩岩棉层(1)的下方；玄武岩毡层(2)吸收和贮存供植物生长所需的营养液，并不断向玄武岩岩棉层(1)供给养分。所述玄武岩基底空隙大、构架稳定、空气流通好、氧气供给充分，有助于提高产量和实现无土栽培精确控制，实现绿色农业和智慧农业。

A Basalt Base for Soilless Culture

【技术实现步骤摘要】
一种无土栽培用玄武岩基底
本技术属于无土栽培
，具体为一种无土栽培基质，特别涉及一种无土栽培用玄武岩基底。
技术介绍
中央每年的壹号文件都是三农问题，农业机械化、现代化是最关键的问题。农业要实现现代化，首先最根本的是要如何实现智慧化，无土栽培是实现智慧化农业的重要途径之一。目前来说，蔬菜与花卉等植物最适合无土栽培，实现精确控制、标准化栽培，这种栽培方法对我国有很大需求。无土栽培中要解决的最关键的问题就是基底材料的问题，理想的基底材料不仅要起到固定植物根系作用，便于植物吸收水分和氧气，同时还不能干扰营养液的吸收。目前用作无土栽培养的基底材料大多是有机的椰糠、草炭等，以及通用的岩棉、珍珠岩、蛭石以及泥炭等无机基底材料，这些传统的基底材料有的重复利用时组分不稳定导致性能不稳定，有的会影响营养液吸收，多数都不利于生长过程的精准控制，也难以实现标准化栽培。针对上述问题，本专利技术人在现有技术的基础上进行改进，研究出一种无土栽培用玄武岩基底。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：采用物理化学性质稳定的玄武岩岩棉作为无土栽培的基底材料，不会释放出游离离子，因而不会影响无土栽培植物对营养液与水分的吸收，具有高的保水率和透气性，从而完成了本技术。本技术的目的在于提供一种无土栽培用玄武岩基底，该基底包括：玄武岩岩棉层1，其由玄武岩岩棉纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，用于放置种子并有助于种子发芽和根系的生长及延展；玄武岩岩棉层1中的玄武岩岩棉的纤维直径为2-5μm；玄武岩毡层2，其由玄武岩纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，并固定于玄武岩岩棉层1的下方；玄武岩毡层2吸收和贮存供植物生长所需的营养液，并不断向玄武岩岩棉层1供给养分；玄武岩毡层2中的玄武岩纤维的直径为8～12μm；所述玄武岩岩棉层1与玄武岩毡层2的体积比或厚度比为1～3:1。所述玄武岩岩棉层1的容重为0.1～0.2kg/m3；玄武岩岩棉层1的空隙率为90～95％。所述玄武岩岩棉层1的单面吸水速率为0.05～0.09％/h。所述玄武岩岩棉层1的饱和渗透率为(3.5～4.0)×10-10/m。所述玄武岩岩棉层1与玄武岩毡层2的体积比或厚度比为1～3:1。所述玄武岩毡层2的孔隙率为84～90％，平衡吸水率为65～75％。所述玄武岩毡层2的饱和渗透率为(6.0～7.0)×10-8/m。所述无土栽培用玄武岩基底适用于包括西红柿、茄子、菠菜、油麦、芹菜、茴香、茼蒿、黄瓜、豆角、郁金香、风信子、月季、菊花的草本类植物的无土栽培。所述无土栽培用玄武岩基底适用于无土栽培作物生长的整个阶段，特别适用于种子萌发阶段。根据本技术提供的无土栽培用玄武岩基底，具有以下有益效果：(1)本技术提供的无土栽培用玄武岩基底的物理化学性质稳定，材料表面惰性，具有高度不育性；并且无病菌，不会释放出游离离子，不会影响无土栽培植物对营养液与水分的吸收，因此无土壤变化问题。(2)本技术提供的无土栽培用玄武岩基底同时具有高的保水率和透气性(均匀的水分/空气比)，有利于实现无土栽培的精确控制；玄武岩无毒环保，同时实现了是绿色农业和智慧农业。(3)本技术提供的无土栽培用玄武岩基底空隙大、构架稳定、空气流通好、氧气供给充分，适用于无土栽培作物生长的整个阶段，特别适用于种子萌发阶段。(4)使用本技术提供的无土栽培用玄武岩基底可以无土栽培作物在现有的无土栽培基底的基础上提高产量30％-50％。(5)本技术提供的无土栽培用玄武岩基底使用范围广，包括但不限于大棚内，也可应用于小型景观盆栽。附图说明图1示出一种优选实施方式的无土栽培用玄武岩基底的结构示意图。附图标号说明：1-玄武岩岩棉层2-玄武岩毡层具体实施方式下面通过对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。以下详述本技术。玄武岩由火山爆发的岩浆构成，使用玄武岩制备为无土栽培基底材料时需要近1500度的高温进行加工成型，使得其中很多杂质与不稳定元素已经去除，因而其组分的物理化学性质稳定。玄武岩基底材料表面惰性，具有高度不育性；并且无病菌，不会释放出游离离子，不会影响无土栽培植物对营养液与水分的吸收，因此无土壤变化问题。由于玄武岩岩棉的这些特点，采用玄武岩岩棉作为无土栽培的基底材料将是今后的一个发展方向。基于玄武岩的上述特点，本技术特别提供了一种无土栽培用玄武岩基底，所述基底包括由玄武岩制成的玄武岩岩棉层1。玄武岩岩棉层1中，玄武岩经过近1500℃的高温熔融，通过高速离心或喷吹等工序制成玄武岩岩棉纤维。所述玄武岩岩棉纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，即为玄武岩岩棉层1。所述玄武岩岩棉层1用于放置种子，并有助于种子发芽和根系的生长及延展。优选所述玄武岩岩棉的纤维直径为2-5μm，纤维长径比为500-600。例如，所述玄武岩岩棉的纤维直径为4μm，纤维长径比为500。更优选地，所述玄武岩岩棉的纤维密度为2.6～2.8g/m3，例如2.68g/m3。无土栽培的基底对于种子萌发和生长具有重要的作用，不仅起到支持固定植物的作用，还要具有保持水分和透气的作用，以供给无土栽培作物根系水分和氧气。也就是说，玄武岩岩棉层1具有适宜于栽培作物根系的保水率和透气性。然而，玄武岩岩棉层1的保水率和透气性具有对立关系，当透气性高时，玄武岩岩棉层1的保水率就会变低；当透气性低时，玄武岩岩棉层1的保水率就会变高。因此，玄武岩岩棉层1中设置适当的保水率和透气性对于无土栽培作物的生长而言是非常有必要的。玄武岩岩棉层1中的孔径大小及孔隙率可以根据实际需求，或者根据种子直径的大小适应性调整。无土栽培用的基质(基底)的容重差异很大，同一种基质由于受到压实程度、颗粒大小影响，其容重也存在很大的差异。所述容重指单位体积内干燥基质的重量，也指带空隙的固体材料的密度。容重的大小主要受基质的质地和颗粒的大小影响。基质的容重反映基质的疏松、紧密程度。一般来说，总孔隙度大的基质较轻，基质疏松，水汽的容重相应较大。所述玄武岩岩棉层1的容重为0.1～0.5kg/m3，优选为0.1～0.2kg/m3；所述玄武岩岩棉层1的空隙率为80～98％，优选为90～95％。在一种优选的实施方式中，所述玄武岩岩棉层1的容重为0.1～0.2kg/m3；空隙率为90～95％时具有较高的透气性。进一步地，所述玄武岩岩棉层1的单面吸水速率为0.05～0.09％/h，单面最大吸水率为30～35％；优选所述玄武岩岩棉层1的单面吸水速率为0.05～0.08％/h，单面最大吸水率为32～34％。所述单面吸水速率是指单位质量的吸水剂(即玄武岩岩棉层1)单位时间内吸收水分的速度。优选地，所述玄武岩岩棉层1的饱和渗透率为(3.5～4.0)×10-10/m，非饱和渗透率为(2.5～3.0)×10-9/m；更优选地，所述玄武岩岩棉层1的饱和渗透率为(3.5～3.8)×10-10/m，非饱和渗透率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无土栽培用玄武岩基底，其特征在于，该基底包括：玄武岩岩棉层(1)，其由玄武岩岩棉纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，用于放置种子并有助于种子发芽和根系的生长及延展；玄武岩岩棉层(1)中的玄武岩岩棉的纤维直径为2‑5μm；玄武岩毡层(2)，其由玄武岩纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，并固定于玄武岩岩棉层(1)的下方；玄武岩毡层(2)吸收和贮存供植物生长所需的营养液，并不断向玄武岩岩棉层(1)供给养分；玄武岩毡层(2)中的玄武岩纤维的直径为8～12μm；所述玄武岩岩棉层(1)与玄武岩毡层(2)的体积比或厚度比为1～3:1。

【技术特征摘要】
1.一种无土栽培用玄武岩基底，其特征在于，该基底包括：玄武岩岩棉层(1)，其由玄武岩岩棉纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，用于放置种子并有助于种子发芽和根系的生长及延展；玄武岩岩棉层(1)中的玄武岩岩棉的纤维直径为2-5μm；玄武岩毡层(2)，其由玄武岩纤维经不规则弯曲、折叠后形成具有不规则孔隙的板材，并固定于玄武岩岩棉层(1)的下方；玄武岩毡层(2)吸收和贮存供植物生长所需的营养液，并不断向玄武岩岩棉层(1)供给养分；玄武岩毡层(2)中的玄武岩纤维的直径为8～12μm；所述玄武岩岩棉层(1)与玄武岩毡层(2)的体积比或厚度比为1～3:1。2.根据权利要求1所述的玄武岩基底，其特征在于，所述玄武岩岩棉...

【专利技术属性】
技术研发人员：施柏山，
申请(专利权)人：施柏山，
类型：新型
国别省市：北京,11