植物纤维制取育苗钵开发利用的国内外研究现状

时间:2022-08-31 11:14:26

植物纤维制取育苗钵开发利用的国内外研究现状

摘要:采用植物纤维无污染废弃物为原料,将全天然材料配制成粘结剂制取育苗钵,生产过程不产生任何污染,是环保产业的发展必然产物。国内外在此领域均有科研成果以供借鉴。

关键词:植物纤维;粘结剂;育苗钵

中图分类号:TS721 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-11-0039-1

0 概述

专家分析,随着中国加入WTO,对一次性塑料的淘汰步伐将大大加快,由此促进塑料替代品研究开发的兴起。植物纤维制品从研制思想上完全突破了用降解法解决“白色污染”的框框,从根本做起,采用全天然的麦秸、稻草、稻谷壳、玉米杆等多种植物纤维型无污染废弃物为原料,将全天然材料配制成可食用的粘结剂,将上述全天然废弃物原料压制粘结而成。其产品具有无毒、无味、强度高、可在-26℃至100℃条件下正常使用、成本低(与纸浆模塑容器相比)、抛到野外后3月内可全部被土壤吸收、粉碎后可用做家畜饲料、生产过程不产生任何污染等特点。由此可见,开发研制秸秆育苗钵是社会的需要,是解决塑料对环境污染的一个重要途径和手段。

1 国内研究现状

目前国内育苗钵的原料主要以普通塑料为主,可降解塑料次之,秸秆为主体原料的育苗钵生产相对很少。目前市场上销售的以秸秆为原料的育苗钵主要有:纸制育苗钵、新型无菌营养育苗钵、秸秆贮水育苗钵、多元营养育苗钵等。主要制取方法有以下几种:

1.1 滕翠青等采用稻草纤维为增强材料,以淀粉为基体,研制出一次性秸秆纤维增强复合材料

采用土埋法研究了该复合材料的可降解性能。将该复合材料模压成花盆,结果发现该复合材料具有优良的可降解性能。陈海荣等对用稻草、木屑制成的育苗钵进行了甜瓜育苗研究,结果表明,采用该育苗钵进行甜瓜育苗是可行的,其中以口径7cm的最为合适,能培养出壮苗;在湿度较高的情况下,钵体能在15-25天的时间内被甜瓜根系穿透,埋土30天后钵体开始被降解。

1.2 彭祚登等对以小麦秸秆为主要原料制成的秸秆容器进行了育苗试验

研究表明:该容器易分解和腐烂,分解的快慢与基质中的水分状况有密切的关系;容器的透气、透水性好,但保水性能较差;容器易破碎;容器可以促进苗木侧根形成根团,但苗木的主根很容易穿透容器的底部。试验的秸秆容器适合培育幼苗期侧根发达、主根细弱的植物.对于主根发达且生长迅速的植物不适宜。

1.3 沈明卫、郝飞麟等对水葫芦制作温室栽培育苗钵的可行性作了研究

试验虽然取得初步的成功,但是发现的问题也很多,例如:干燥所需要的消耗的功率较大;耐水性不令人满意等。

1.4 彭祚登、刘彦明、杨会英等对秸秆育苗钵的技术特性作了部分研究

其研究结果为:秸秆育苗钵可以促进苗木侧根形成根团,但是苗木的主根却很容易穿透容器底部;秸秆育苗钵透气、透水性好,但保水性能较差,温度越高,钵内基质水分散失速度越快,温度大于35℃时,钵内水分急剧散失;秸秆育苗钵就有可分解性;湿度是影响秸秆育苗钵分解的重要因子;秸秆育苗钵的容易分解性对于培育1年生以上、生长速度较快的苗木以及育苗时间较长的苗木不利。

1.5 杨青、沈新原等选用废纸、废棉等为原料制取育苗钵

该试验采用真空吸附网模成型法制取育苗钵。成型原理为:以不锈钢网模作为过滤介质,在其一侧造成一定程度的负压(真空),而使废纸浆中的水排出,实现纤维和水的固液分离,从而使纤维附着在网模表面,形成与网模形状一致的钵体,经脱模、烘干,即得育苗钵。

2 国外研究现状

我国育苗钵以塑料为主,而国外则以降解塑料和纸质育苗钵为主。利用秸秆制取育苗钵的研究很少。

国外使用的纸制苗钵,主要由中国等发展中国家生产和提供。纸制苗钵由于前期造浆过程中多采用化学处理法,不仅会排放出含有腐蚀性的强碱黑液,而且还排放有害的废渣、废气,“三废”的污染严重。目前,纸制苗钵的价格过高,在国内很少使用。从德国的一些用户信息反馈,这种苗钵还有一个致命的弱点,即容易受潮变形,难以在育苗自动生产线上使用。

据资料显示,北美地区几年内有8家生产农作物秸秆育苗钵的厂家倒闭。通过这些失败的例子,我们可以吸取农作物秸秆制取育苗钵的失败的原因和经验教训。首先对原料的收购、收集、贮存、利用率和实际成本等缺乏了解。一般遗弃在农田的秸秆是其强度最好的部分,在运到工厂的过程中带回大量尘土、脏物和垃圾,在贮存中必须控制虫害和含水率。其次,工厂的规模小,难以达到盈利的目的。秸秆制取的育苗钵的价格高于传统的塑料育苗钵。小型秸秆育苗钵厂由于原料成本一般较高,加之小厂在承受技术、安全和销售等管理费用方面的能力处于劣势,它们初期投资小的优势很快会被生产现实所抵消。

3 结语

按照可持续发展战略的要求,以循环经济行为原则构建环保产业体系,以发展环保科技促进生态环境的改善,以对环境改善的要求促进环保科技的发展。这是环保产业的发展目标。而新兴的植物纤维材料,是对废弃物的循环利用,顺应了时代的发展潮流,只要将植物纤维工程材料替代塑料发泡容器技术全面地转化为生产技术,以此为起点,面对市场的强烈需求,不断扩大植物纤维材料在各个领域的应用范围,我们完全可以相信,植物纤维材料必将像塑料的使用范畴一样具有广阔的市场前景。

参考文献

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