[發明專利]一種以土為膜的地膜制備方法

有效

• 申請號: 201410263511.2
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104140823B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 胡光洲;李慧婷;崔圣;陳龍龍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種以土為膜的地膜制備方法，尤其是一種適用于農用水土保溫保濕且可降解的地膜制備方法。

背景技術

塑料地膜栽培技術是20世紀最偉大的農業技術之一。作為后來者，我國自上世紀70年代末才從日本引進該技術，80年代初才在全國范圍內推廣使用，但是地膜產量和使用量卻徐速發展后來居上，一躍成為世界上地膜使用量最多的國家。1981年地膜覆蓋面積為1.5萬公頃，到1991年就達到490.9萬公頃，2001年上升到1096萬公頃， 2011年更是破入2000萬公頃，是1981年覆蓋面積的1333.3倍。同時，地膜使用量也隨著地膜使用量而一路飆升，統計表明1991年地膜使用量為31.9萬噸，2005年便已達到95.9萬噸，截至2011年底更是達到125.5萬噸，增長了近4倍，增長速度非常快。

1978年地膜栽培技術引進之初，其僅僅用于經濟價值較高的蔬菜，花卉種植，經過三十多年的研究與實踐，地膜栽培技術已發展成熟，目前已經廣泛應用于糧、棉、油、糖、菜、瓜、果、煙等40多種作物的生產栽培，并且均取得良好的效果，已經是保收保種不可或缺的一項農業技術。

必須注意到的一點是，巨大的經濟效益和社會效益的背后隱藏著的是不可調和的危機，地膜的大量使用與殘留已經對土壤環境造成了嚴重的污染。

塑料地膜是一種由聚乙烯合成的高分子聚合物，其性質極其穩定，自然條件下很難降解，在土壤中可以存在200年以上。我國地膜應用的30多年里，由于人們的環保意識落后，以及沒有落實很好的回收政策，加上廠家為了節省成本，采用最多的通常是小于0.012mm的超薄地膜，這種地膜強度低、易破碎、難回收，更容易殘留在土壤中，隨著使用時間的延長，殘留在土壤中的地膜越來越多，土壤中的殘膜污染便會越來越嚴重。根據國家相關部門的調查顯，目前，我國地膜殘留量一般在50～90 kg／hm²之間，最高可達165kg／hm²，而且殘留量還在逐年增加，殘膜污染問題正在威脅到人們賴以生存的耕地土壤。

目前塑料殘膜殘留主要危害主要表現為以下四個方面：

（一）污染生態環境。殘膜由于沒有統一的堆放地點以及環保安全的處理方法，導致地膜隨處可見，到處亂飄，破壞自然景觀；此外漂浮在水溝河塘中的地膜，沉積后還會影響水體質量和堵塞管道，影響魚類生存。

（二）危害牲畜。回收不徹底的殘膜會與牧草，秸稈混在一起，牛羊誤食以后，阻隔食道，造成腸梗阻，嚴重甚至會導致牲畜死亡。

（三）影響作物生長，導致作物減產。殘留的地膜會影響土壤的通透性，導致水分難以滲透，造成土壤板結，養分運輸困難，農作物生長養分不足，發育遲緩，最終導致作物減產。另外，土壤中的殘膜還會影響作物根系的生長，作物在生長時殘膜的隔離作用使水分養分被阻斷，造成死苗而影響產量。據農業部門測定，當殘留在土壤中的地膜含量為57 kg／hm2時，可使花生減產10％一22％，玉米減產8％～15％，大豆減產6.0％～9％。

（四）影響土壤結構，降低耕地質量。依靠重力向土壤深層滲透的水，很難通過不透氣不透水的聚乙烯塑料薄膜，所以土壤耕層中塑料地膜的大量殘留聚集，必然會破壞土壤的結構，不利于毛細管水分的運移和自然水分的下滲，嚴重影響土壤的吸濕性，水分的滲透量減少，土壤含水量下降，影響土壤的抗旱能力，殘留在土壤中的地膜碎片還會造成養分分配不平衡、影響微生物活性，從而使正土壤結構異常。河北省農業環境監測站的監測數據表明，當農田土壤的殘留地膜從每公頃5 kg、100 kg、2000 kg、350 kg到500 kg時，農田土壤的平均含水量在逐漸減少減少，分別為26.0%、24.3%、20。0%和17.0%，這表明殘膜會使土壤的含水量減小，抗旱能力減小。

目前廣泛使用的塑料地膜都是聚乙烯的高分子聚合物，這種地膜化學性質穩定，難降解，易造成農膜土壤殘留，造成污染。可降解地膜顧名思義就是自然條件或有微生物作用下可以部分或者完全降解的無污染危害的地膜。這種可降解地膜所采用的原料是自然界廣泛存在的淀粉、纖維素等多糖，來源廣泛。價格低廉，而且可以被微生物作用完全降解，降解產物為二氧化碳和水，完全無毒無害，不存在二次污染的問題，可以從源頭上解決“白色污染”問題，符合當今世界綠色健康環保的發展理念。