[发明专利]一种固化基质制造装置、工艺及其制造的固化基质

说明书

本发明提供一种固化基质制造装置、工艺及其制造的固化基质，属于植物栽培领域，制造固化基质的工艺，包括如下步骤：原料准备；装料；加热固化：启动高能热源，使热量从模具的底面向上扩散逐渐加热原料，并使热熔固化纤维可控融化，同时启动压力机构控制压块移动，均匀压缩原料，使原料相互粘合；冷却成型：关闭高能热源和压力机构，停止给原料加温和压块移动，冷却、脱模，形成固化基质块。由于固化成型过程中，近热源端的原料获得的热量更多、温度更高、加热更充分，故而热熔纤维的熔融更充分，在同步发生的压块压缩作用下，原料相对更容易压缩，原料颗粒相对更为紧密，联结更充分，密度相对更高，持水孔隙占比相对更多。

技术领域

本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种固化基质制造装置、工艺及其制造的固化基质。

背景技术

基质栽培是重要的无土栽培方式，也是最主要的现代商业化种植方式。常见的栽培基质包括如泥炭、椰糠、岩棉等，通常情况下，是以装入长条状基质袋中泥炭栽培垫、椰糠栽培垫或者固化成型的岩棉条的形式出现。在商业化基质栽培中，通常采用滴灌的方式补充水分和养分。在一个典型的滴灌基质栽培系统中，滴灌头被插在基质块的上部，水分从滴灌头中渗出，然后逐渐蔓延到基质块的其它部位。

水肥有效利用是决定基质栽培成败的关键。现有的技术基本上是通过水分管理来提高水肥利用效率，而对基质本身水分特性的考虑则主要集中在其整体持水特性和通气特性上，基本上没有考虑基质内部的水分分布问题。

重力是影响水分分布的重要因素，重力会迫使水向下，从而使水分聚集在基质下部。基质块的水分分布均匀性对提高水肥利用效率非常重要。例如，刚刚定植到基质上的植物根系只会延伸到基质的上部区域。因此，如果由于重力的影响，大部分的水下沉到基质的底部，那么植物可能得不到足够的水和/或养分。为了确保基质顶部区域的植物根系得到充分的浇水，种植者可能需要向基质提供过多的水，从而导致水肥浪费和额外的成本，而基质下部水分的过分累积则还会导致根系局部缺氧，影响植物生长。

CN 207543878U(一种多层栽培模制基质)公开了一种多层栽培模制基质，包括网状外套和设于网状外套中的多层模制基质，所述多层基质从上至下依次为第一透气层、释缓层、缓冲层和第二透气层，其中，第一透气层上设有槽孔。第一透气层和第二透气层设于顶部和底部增强了基质的通气性能，中部释缓层具有良好的吸水和保水性能，同时还具有保肥、缓释肥的作用，缓冲层同时保证基质的通气和保水性能。但是现有的基质产品，无论是散料颗粒基质，还是固化成型基质，应用于滴灌栽培系统中时，由于重力作用，水分均倾向于分布于基质的下部，从而造成水分在基质块中的分布不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种固化基质制造装置、工艺及其制造的固化基质，以解决上述背景技术中提出的问题；本发明的目的在于得到具有较为稳定的外观结构和微观结构的固化基质：由于固化成型过程中，近热源端的原料获得的热量更多、温度更高、加热更充分，故而热熔纤维的熔融更充分，在同步发生的压块压缩作用下，原料相对更容易压缩，原料颗粒相对更为紧密，联结更充分，密度相对更高，持水孔隙占比相对更多，因而，成型固化基质块自底端到顶端的密度逐渐降低。

本发明通过下述技术方案予以实现：

本发明的第一方面提供一种固化基质制造装置，包括模具主体和压块，所述模具主体顶端敞口；在所述模具主体底面分布有高能热源，所述压块位于所述模具主体正上方且与压力机构相连接，在所述压力机构的作用下，所述压块在所述模具主体内竖直移动。

作为优选，所述高能热源选择加热面板或者高温蒸汽加热系统。

作为优选，所述加热面板设置于模具主体的底面，所述加热面板包括设置于模具主体底面的底板和安装在所述底板上的电热丝；所述底板选择薄钢板或者铝板制作而成。薄钢板或者铝板为具有高导热率的材料，控制面板的厚度，使其整体具有较低的热容，其上均匀分布有电热丝，由于加热面板整体热容较小，可快速升温和降温，通过热扩散使与之接触的基质原料快速升温并逐步向上扩散。