[發明專利]一種多功能可降解液態地膜及其制備方法和使用方法

在審

• 申請號: 201210544675.3
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103865216A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 尹光華;郝亮;谷健;劉作新;孫毅;叢培飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L1/26;C08K5/053;C08K3/30;C08K3/16;C08K3/32;A01G13/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術領域

本發明涉及農業應用領域，具體的說是一種以高分子聚合物為主要成分的多功能可降解液態地膜及其制備方法和使用方法。

背景技術

干旱半干旱地區的水資源短缺是制約當地農業發展的瓶頸之一，例如2008年，全國因旱作物受災面積12136.8千公頃，其中成災6797.5千公頃，絕收811.8千公頃，全國因旱糧食損失160.6億公斤，經濟作物損失226.2億元。因此，如何解決農業缺水問題已經成為農業科技工作者面對的重要挑戰。

田間覆蓋技術、化控節水技術是兩種節約農業水資源的重要措施，液態地膜作為二者的集成，可以有效保持土壤水分、改良土壤結構、促進作物增產。液態地膜操作簡單、適應性強，在丘陵地耕作、荒山綠化、荒漠化治理等方面也具有一定的效果，因此液態地膜具有明顯的理論意義和顯著的應用價值。

目前，液態地膜專利很多，但都存在問題，如CN1209443其功能成分為羥基氯丁醇膠乳樹脂溶液、CN1195044C采用海帶粉、α淀粉、磷酸淀粉等為原料，成本較高，難以大規模應用；CN1277228由于主要成分為石油瀝青或油渣，原料來源受到限制，并具有一定的環境毒害；CN101402794B由于其功能成分為組分難以控制的聚醚多元醇-聚乙烯醇-聚天門冬氨酸鹽聚合物，其產品性能難以控制。而市場上現有的部分產品，也存在著諸多問題，如凍融穩定性差、儲存穩定性差、產品性能不穩定、兌水攪拌易產生泡沫而影響噴施效果的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以高分子聚合物為主要成分的多功能可降解液態地膜及其制備方法和使用方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種多功能可降解液態地膜，按重量百分比計，液態地膜為2％～8％聚乙烯醇、2％～6％羧甲基纖維素鈉、0.1％～0.5％交聯劑、0.2％～0.5％消泡劑、0.3％～0.7％甘油，余量為水。

所述聚乙烯醇為醇解度為88％和/或99％的聚乙烯醇。

所述交聯劑為硫酸鈣、氯化鈣、磷酸中的一種或幾種。

所述消泡劑為硅油、聚醚類、高級醇、礦物油中的一種或幾種。

所述液態地膜按重量百分比計，聚乙烯醇6％、羧甲基纖維素鈉2％、硫酸鈣0.1％、硅油0.2％、甘油0.3％和水余量。

所述液態地膜按重量百分比計，聚乙烯醇4％、羧甲基纖維素鈉4％、氯化鈣0.3％、礦物油0.4％、甘油0.5％和水余量。

所述液態地膜按重量百分比計，聚乙烯醇2％、羧甲基纖維素鈉6％、磷酸0.4％、高級醇0.5％、甘油0.7％和水余量。

多功能可降解液態地膜的制備方法，按上述比例，在反應釜中加入水，而后依次再加入聚乙烯醇、甘油和羧甲基纖維素鈉，升溫至60～80℃，高速攪拌2～3h，降至室溫得到混合溶解液；所得混合溶解液中再按上述比例加入交聯劑和消泡劑，升溫至90℃，高速攪拌0.5～1h，即得到可降解液態地膜。

多功能可降解液態地膜的使用方法，將所述液態地膜兌水稀釋10～20倍所得稀釋液噴施于土壤表面，每畝土壤噴施液態地膜的稀釋液30～40kg，進而用于作物的覆蓋、土壤保墑和促進作物生長。

本發明具有以下有益效果及優點：

1.具有抑制土壤水分蒸發的功效：本發明液態地膜的蒸發抑制率達到24％-40％。具體是將本發明地膜兌水噴施于土壤表面后，其中高分子的親水基團可以有效地與土壤顆粒結合，在土壤表層形成交聯層，抑制土壤水分蒸發。

2.本發明液態地膜具有凍融穩定性強；儲存穩定性強等特點。并具有提前作物出苗時間，增強土壤保墑能力，改良土壤結構，促進作物增產，不產生土壤環境污染的功效。

3.改良土壤功效，本發明液態地膜采用安全無害的原料進行生產，聚乙烯醇被認為是最安全的土壤改良劑，羧甲基纖維素鈉，在對土壤安全無害的基礎上，還可以有效提高磷肥的利用效率，進而在降解過程中可有效促進土壤水穩性團聚體的形成，水穩性團聚體數量提高8％～15％，土壤容重降低7％～12％。

4.提高肥料利用效率，本發明液態地膜原料中的羧甲基纖維素鈉可促進土壤對對磷的有效吸收，進而增加作物根系對磷的有效利用，在保墑的過程中使得水肥耦合效果更加明顯，進而促進肥料利用效率的提高。

5.本發明地膜兌水充分攪拌后噴施于土壤表面，其高分子的親水基團可與土壤顆粒上的活性位點有效結合，在土壤表面形成交聯層，可抑制土壤水分蒸發、減緩水土流失。該產品具有縮短作物出苗時間、改良土壤結構、促進作物增產、對土壤環境無污染等功效。可在一定程度上改善半干旱區農業水資源短缺的困境，應用前景廣闊。