植物栽培介质及其制造方法

1.一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，按下述步骤进行：
(a)将醛类及造孔剂加入聚乙烯醇，得一混合材料；
(b)将步骤(a)所得的混合材料在pH值≤4的酸性环境中进行第一次发泡，得一具有交联结构的栽培介质半成品；
(c)将步骤(b)所得的栽培介质半成品粉碎成粒径为0.5mm～1cm的颗粒；
(d)将步骤(c)所得的颗粒与聚乙烯醇及醛类混合，得一发泡材料；
(e)将步骤(d)所得的发泡材料在pH值≤4的酸性环境中进行第二次发泡，即得具有交联结构的植物栽培介质成品。
2.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，步骤(b)和步骤(e)中产生的交联结构由醛类与聚乙烯醇经缩醛反应所形成。
3.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，所述栽培介质半成品的用量占所述植物栽培介质成品总体积的20～80％。
4.根据权利要求3所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，当所述植物栽培介质作为用于栽培兰花的介质时，所述栽培介质半成品的用量占所述植物栽培介质成品总体积的50～80％。
5.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，所述醛类选自甲醛和乙醛中的至少之一。
6.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，所述pH值≤4的酸性环境由选自盐酸和硫酸两者至少之一所形成的酸性水溶液构成，且所述酸性水溶液占所述植物栽培介质成品总体积的3～10％。
7.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的用量占所述植物栽培介质成品总体积的5～12％。
8.根据权利要求1所述的一种植物栽培介质的制造方法，其特征在于，所述造孔剂为淀粉。

植物栽培介质及其制造方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种植物栽培介质以及制备该植物栽培介质的方法，具体地说是涉及一种能够长时间保持充足水分、养分及透气度，且能够生物降解的植物栽培介质及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 植物的生长阶段一般可区分为：幼苗根系发展、生长阶段、花芽分化期、开花期、结果期等，其中，幼苗定植或植株移植时的根系发展以及植物生长阶段更是决定日后是否能栽种出质量优良的植物的关键阶段，因此如何配合植物生长阶段，注重机能发展方向需求给予适当的养分即显得重要，而为了提供充足的养分及水分并能支持植物根系发育完整，选择适合的栽培介质便成为影响植物发展的重要因素之一。\n[0003] 以台湾外销花卉之一要角-兰花(orchids)为例，其对于栽培介质的要求主要是通气性、饱水性良好、养分容易附着、PH值(酸碱度)、EC值(可溶性盐浓度)稳定等，最重要的是栽培介质必须清洁而无病虫害。目前，栽种者多以蛇木、水苔作为主要栽培介质，也有以椰子壳进行栽培的；然而，上述栽培介质皆是以天然植物加工后所形成，因此容易附带有害于兰花生长的细菌或病虫害，必须经消毒及灭菌程序后方能栽种使用，此外，蛇木块或蛇木屑由于组织间的空隙大而存在养分不易附着、增加施肥难度的问题，水苔则由于吸水性过于良好，反而造成透气性不足，容易因长时间过于潮湿导致兰花烂根，至于椰子壳虽能使根系发展良好，但不易腐烂而不符合环保的要求，除此之外，当椰子壳酸度过强时需要调整，同时其有机质分解时，会与植物对氮质产生竞作用，需要注意氮质肥料的补充，上述种种皆增加兰花种植的困难度。\n发明内容\n[0004] 为了克服上述缺陷，本发明提供了一种植物栽培介质及其制造方法，通过本发明方法制得的植物栽培介质能够长时间保持充足水分、养分及透气度，且能够生物降解。\n[0005] 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：\n[0006] 一种植物栽培介质，所述植物栽培介质是由聚乙烯醇与醛类及造孔剂产生交联结构所得的具亲水性的发泡体，所述交联结构具有若干孔径为30微米～5毫米的孔隙。\n[0007] 所述植物栽培介质的开孔率为75～95％。\n[0008] 一种植物栽培介质的制造方法，按下述步骤进行：\n[0009] (a)将醛类及造孔剂加入聚乙烯醇，得一混合材料；\n[0010] (b)将步骤(a)所得的混合材料在pH≤4的酸性环境中进行第一次发泡，得一具有交联结构的栽培介质半成品；\n[0011] (c)将步骤(b)所得的栽培介质半成品粉碎成粒径为0.5mm～1cm的颗粒；\n[0012] (d)将步骤(c)所得的颗粒与聚乙烯醇及醛类混合，得一发泡材料；\n[0013] (e)将步骤(d)所得的发泡材料在pH≤4的酸性环境中进行第二次发泡，即得具有交联结构的植物栽培介质成品。\n[0014] 步骤(b)和步骤(e)中产生的交联结构由醛类与聚乙烯醇经缩醛反应所形成。\n[0015] 所述栽培介质半成品的用量占所述植物栽培介质成品总体积的20～80％。\n[0016] 当所述植物栽培介质作为用于栽培兰花的介质时，所述栽培介质半成品的用量占所述植物栽培介质成品总体积的50～80％。\n[0017] 所述醛类选自甲醛和乙醛中的至少之一。\n[0018] 所述pH≤4的酸性环境由选自盐酸和硫酸两者至少之一所形成的酸性水溶液构成，且所述酸性水溶液占所述植物栽培介质成品总体积的3～10％。\n[0019] 所述聚乙烯醇的用量占所述植物栽培介质成品总体积的5～12％。\n[0020] 所述造孔剂为淀粉。\n[0021] 本发明的有益效果是：本发明是将聚乙烯醇加入醛类与造孔剂经第一次发泡后所形成的栽培介质半成品粉碎成颗粒，再将该颗粒与聚乙烯醇、醛类、造孔剂混合并进行第二次发泡，从而获得具生物可分解性及亲水性的植物栽培介质，该植物栽培介质的交联结构具有若干孔径为30微米～5毫米的孔隙，植物栽培介质的开孔率为75～95％，且具有其自身干燥质量4～9倍的含水倍数，该植物栽培介质能够长时间保持充足水分、养分及透气度，以支持植物根系发育完整，达到强化植物生长机能的目的。\n附图说明\n[0022] 图1为本发明的植物栽培介质制造流程图；\n[0023] 图2为本发明的植物栽培介质的剖视图。\n具体实施方式\n[0024] 实施例：一种植物栽培介质，所述植物栽培介质是由聚乙烯醇与醛类及造孔剂产生交联结构所得的具亲水性且可生物降解的发泡体，所述交联结构具有若干孔径为30微米～5毫米的孔隙。所述植物栽培介质的开孔率为75～95％，且所述植物栽培介质具有其自身干燥质量4～9倍的含水倍数。\n[0025] 所述植物栽培介质的制造方法如下：\n[0026] (a)将醛类及造孔剂加入聚乙烯醇，得一混合材料；其中所述醛类系为甲醛，所述造孔剂为淀粉；\n[0027] (b)将步骤(a)所得的混合材料在pH≤4的酸性环境中进行第一次发泡，得一具有交联结构的栽培介质半成品；其中，交联结构由甲醛与聚乙烯醇经缩醛反应发泡所形成，并通过淀粉造孔，令所述栽培介质半成品的交联结构成形有较大的发泡孔径；另，该步骤(b)的发泡时间为4～12小时，发泡温度为40～70℃；\n[0028] (c)将步骤(b)所得的栽培介质半成品粉碎成粒径为0.5mm～1cm的颗粒；\n[0029] (d)将步骤(c)所得的颗粒与聚乙烯醇及醛类混合，得一发泡材料；该步骤(d)亦可视实际情况所需加入造孔剂，以增加第二次发泡的发泡孔径；\n[0030] (e)将步骤(d)所得的发泡材料在pH≤4的酸性环境中进行第二次发泡，即得具有交联结构的植物栽培介质成品；该步骤(e)的第二次发泡时间为4～12小时，发泡温度为40～70℃，令该植物栽培介质成品成形有50μm～1mm的发泡孔径，且开孔率为75～\n95％；而该颗粒在步骤(d)中的用量占该植物栽培介质成品总体积之20～80％，且其用量根据植物品种而定，以兰花为例，其较佳比例为50～80％。\n[0031] 其中，所述pH≤4的酸性环境由选自盐酸和硫酸两者至少之一所形成的酸性水溶液构成，且所述酸性水溶液占所述植物栽培介质成品总体积的3～10％。所述聚乙烯醇的用量占所述植物栽培介质成品总体积的5～12％。\n[0032] 依照步骤(a)至步骤(b)，于第一次发泡：发泡时间4～12小时，发泡温度40～\n70℃，造孔剂为淀粉，醛类为甲醛等条件下，各实施例以栽培介质半成品总体积1000ml为单位的组分如下表1：\n[0033] 表1：\n[0034] \n[0035] 依照步骤(c)至步骤(e)，于第二次发泡：第一次发泡成的栽培介质半成品粉碎成粒径为0.5mm～1cm的颗粒、发泡时间4～12小时、发泡温度40～70℃、造孔剂为淀粉、醛类为甲醛等条件下，各实施例以植物栽培介质成品总体积为1000ml为单位的组分如下表\n2：\n[0036] 表2：\n[0037] \n[0038] 根据上述组分及方法制得的植物栽培介质，其剖视结构如图2所示，该植物栽培介质10在第一次发泡成型的交联结构101具有高密度的小孔孔隙11，经第二次发泡后，新成型的交联结构及该栽培介质半成品颗粒102具有小孔孔隙11，该新成型的交联结构101与加入的栽培介质半成品颗粒102之间则形成中孔孔隙12，原本包覆有造孔剂之处，则在除去造孔剂后形成大孔孔隙13。因此，该植物栽培介质形成有30μm～5mm的孔隙；且经第二次发泡使植物栽培介质的开孔率达到其总体积的75～95％，并具有其自身干燥质量\n4～9倍的含水倍数；此外，由于该植物栽培介质的亲水性，使水分填充附着于该植物栽培介质的孔隙时，具有良好的保水保湿效果，令水分不易蒸发。\n[0039] 值得一提的是，当第一次发泡而成的栽培介质半成品的用量占植物栽培介质成品的30～50％时，适用于兰花的种植。\n[0040] 本发明使用聚乙烯醇发泡产生的交联结构，经过第二次发泡后所形成的高密度的大小孔隙，使植物栽培介质具有良好的保水效果，并得以通过控制附着于该植物栽培介质的水量，达到平衡保湿度与透气性，令兰花或其它植物的根系得以于透气度高的环境下，仍然可吸收到充足的水分、养分，同时该植物栽培介质由于其保湿度良好，使水分子经长时间不易蒸发，亦可减少种植者浇水次数及降低施肥困难度的问题，达到支持兰花根系发育完整，强化植物生长机能的目的。\n[0041] 此实施例及附图仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利涵盖的范围内。