[發(fā)明專利]一種生物活性腐植酸地膜及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310467348.7
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103880565A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段開紅;劉景輝;劉瀟;郭杰;高靖;萬永青;田瑞華;崔洪飛
• 申請（專利權(quán)）人: 段開紅;劉景輝;劉瀟
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C09K17/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化工、冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用高活性微生物菌群降解地膜、及將其添加到生物地膜中的技術(shù)方法。利用有機高分子化合物及微生物為基料、制備或化學(xué)加工。

二、背景技術(shù)：

地膜技術(shù)在我國已經(jīng)被廣泛使用，雖然其可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，但簡單的聚乙烯等塑料薄膜卻導(dǎo)致了大量的“白色污染”，可降解地膜應(yīng)運而生。其中又分為生物可降解地膜、光降解地膜及光/生物雙降解地膜。生物可降解地膜目前利用化學(xué)合成的高分子物質(zhì)及天然高分子物質(zhì)與交聯(lián)劑混合制成，其加工工藝復(fù)雜、成本較高。光降解地膜利用光敏劑加入合成樹脂或高分子化合物而制成。其也有一定缺點，如被泥土覆蓋的部分無法降解及分解速率很難控制等。

本發(fā)明利用已篩選的可降解腐植酸微生物菌群為基料、將其與煤炭中腐植酸相結(jié)合，加入適當(dāng)?shù)?聚乙烯醇、淀粉、甘油、十二烷基硫酸鈉、鈉水玻璃)增塑劑、增稠劑、增強劑及交聯(lián)劑，制成含高活性微生物的生物地膜?？赏ㄟ^添加微生物的數(shù)量與腐植酸的比例，來調(diào)節(jié)生物地膜的分解速率，使其適應(yīng)各種農(nóng)作物。

該發(fā)明不但歷史性的第一次將微生物添加到地膜當(dāng)中，還可以起到利用煤炭中腐植酸使土壤增加肥效、改善土壤質(zhì)量、增加農(nóng)作物根部微生物含量等優(yōu)點。

三、發(fā)明內(nèi)容：

1、發(fā)明目的：

將高活性微生物菌群與腐植酸共同作為基料生產(chǎn)可完全降解生物地膜，利用微生物分解地膜中的腐植酸，達到控制降解速率，最終完全降解地膜，使農(nóng)民耕地杜絕“白色污染”，增加土地肥料、改善土壤環(huán)境、增加有益微生物數(shù)量，最終使農(nóng)民增產(chǎn)、增收，提高生活質(zhì)量。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案

本發(fā)明中微生物菌群是通過長期從煤炭腐植酸中篩選出來的，經(jīng)過多年的優(yōu)化培養(yǎng)，使其能夠利用腐植酸。菌群包括可降解腐植酸的放線菌及細菌。通過將腐植酸溶液與一定比例的交聯(lián)劑、增塑劑及增強劑混合，使其形成均勻粘稠狀后，按一定比例添加微生物菌液，然后勻速攪拌，放置45分鐘。待其混勻后，噴施到平整的農(nóng)田中。40分鐘后會在土壤表面形成黑色薄膜。

其特殊之處是采用步驟：①將10g聚乙烯醇溶于250ml水中，加熱3h左右，將其全部溶解，取30～40ml備用；②將10g淀粉溶于100ml水中，加熱至溶解，取10～15ml備用；③將10g腐植酸溶于250ml水中，過濾，取30～40ml備用；④將溶解好的聚乙烯醇、腐植酸和淀粉按比例混在一起，再向其中加入1～2g鈉水玻璃、0.5～1g十二烷基硫酸鈉、10～15ml甘油，用磷酸調(diào)PH至7.5左右，加熱30min后用紗布過濾；⑤將10～20ml菌液加入到上述配好的溶液中，得到液體為所述的一種生物活性腐植酸液態(tài)地膜。

該地膜噴涂地面上40分鐘后會形成0.035±0.005毫米厚的黑色薄膜。能減少地下水蒸發(fā)30％，保水效果好，提高地下35～45厘米土壤地溫1～4℃，作物生育期提前3～8天，保溫效果好。當(dāng)菌液體積與腐植酸混合液體積比為1：10時，此液態(tài)地膜在溫室中的降解速率約為1％/d。實際降解速率根據(jù)各地溫度、濕度等氣候差異略有不同。降解后含可被植物利用的游離腐植酸，可降低土壤容重7％，能夠增加土壤團聚體，改善通透性。不同作物增產(chǎn)幅度在10％以上，使農(nóng)民增產(chǎn)、增收，提高生活質(zhì)量。

按上述流程工藝流程及控制條件生產(chǎn)出的生物活性腐植酸液態(tài)地膜厚度薄、抗緩沖強度高，可與微量元素肥料或除草劑進行調(diào)配，可開發(fā)成多用途產(chǎn)品。

3、本發(fā)明意義：

本發(fā)明是通過長期研究煤炭中腐植酸微生物菌群而產(chǎn)生的。并通過得天獨厚資源優(yōu)勢(內(nèi)蒙古擁有大量的煤炭資源，煤炭資源中又有大量的腐植酸資源)，結(jié)合生物薄膜生產(chǎn)工藝開拓出的新技術(shù)工藝。不但第一次將微生物作為基料添加到薄膜制作工藝中，還尋找到既解決了其他薄膜沒有解決的降解速率過快或過慢問題，又能夠提高土地肥力及肥效，是一種極具市場價值的低成本制備方法，必定會為以后研究和生產(chǎn)制造起到指導(dǎo)及引導(dǎo)作用。

四、附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖。

圖2為噴涂在培養(yǎng)皿表面上效果圖。

五、具體實施方式：

實施例1：按如下三個步驟實施

(1)菌液的制備：將保存的菌種逐一活化培養(yǎng)，選擇對應(yīng)的培養(yǎng)基，在28℃下培養(yǎng)24～48小時，然后取樣計數(shù)，離心后將各個菌種混合在一起，等待備用。

(2)腐植酸混合液的制備：

①將10g聚乙烯醇溶于250ml水中，加熱3h左右，將其全部溶解，取30ml備用；

②將10g淀粉溶于100ml水中，加熱至溶解，取15ml備用；