[發明專利]一種基于纖維素的地膜及其發酵制備方法

有效

• 申請號: 201710966868.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107567898B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李映;葛喜珍;吳明思
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: A01G13/02
• 分類號: A01G13/02;C12P39/00;C12P19/04;C12R1/10;C12R1/125;C12R1/645;C12R1/07
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;郭佩蘭

本發明提供一種基于纖維素的地膜的發酵制備方法及使用該方法制備的纖維素地膜。該制備方法包括如下步驟：1)將樹枝廢棄物經粉碎機粉碎為長度2?3cm，表面積0.2?2cm²的片狀物I；2)將營養土的濕度調節為50?60％，pH6?8，然后將片狀物I與營養土、復合菌劑按照片狀物I：營養土：復合菌劑＝1000?2000:100:1的比例混合均勻發酵，在在25?50℃條件下發酵5?10天，得地膜I。進一步將高嶺土與地膜I混合，質量比例為1:1000得到地膜II。采用上述方法制備的地膜用于桃樹、蘋果樹等果樹地表、城市綠地及庭園花圃裸土處及玉米、高粱等作物地表覆蓋，起到防草、保墑、防塵、增肥、抗菌等目的。

技術領域

本發明屬于農業技術領域，具體是一種基于纖維素的地膜及其發酵制備方法。該地膜可用于果樹、作物等種植，有著較好的應用前景。

背景技術

果樹及作物種植過程中雜草是難以克服的難題。以往的除草防草方式有兩種。第一種為噴灑除草劑，如草甘膦、百草枯等農藥。此類藥物毒性巨大，對農產品及地下水造成了巨大的污染且難以修復。第二種為鋪地膜，地膜即地面覆蓋薄膜，通常是透明或黑色薄膜，也有綠、銀色薄膜，用于地面覆蓋，以提高土壤溫度，保持土壤水分，維持土壤結構，防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等，具有促進植物生長的功能。

通常農業上使用的地膜由化工產品聚乙烯制備而成，但該種材料制備而成的地膜與塑料袋一樣，污染環境且極難降解。另一方面，該地膜的空氣通透性差，導致了土壤微生物發生了較大改變，難以從根本上解決問題。

植物尤其是果樹，在生長過程中會進行一定程度的樹枝修剪，以達到最佳的掛果量。修剪后的樹枝是農業廢棄纖維素的重要來源。然而，該種纖維素的處理較為困難。以往的處理方式為燃燒、填埋及種植蘑菇等菌類，但這幾種方法對環境造成污染、腐爛速度較慢，難以實現廢棄纖維素的綜合重復利用及大量處理。因此尋找新的環境友好的纖維素處理方式仍是目前研究的熱點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于纖維素的地膜的發酵制備方法，該方法制備的使用植物廢棄纖維制成地膜，一方面可減少聚乙烯等化工原料的使用，降低化學原料對農田的污染，另一方面為植物廢棄纖維找到新的有效利用途徑。

本發明的另一目的在于提供上述方法得到的地膜。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于纖維素的地膜的發酵制備方法，包括如下步驟：

1)將樹枝廢棄物經粉碎機粉碎為長度2-3cm，表面積0.2-2cm²的片狀物I；

2)將營養土的濕度調節為50-60％，用0.01M的乙酸或生石灰調節營養土pH6-8，然后將片狀物I與營養土、復合菌劑按照片狀物I：營養土：復合菌劑＝1000-2000:100:1的比例混合均勻發酵，在在25-50℃條件下發酵5-10天，得地膜I。

地膜I可直接覆蓋果園或城市綠地及庭園花圃裸土處覆蓋厚度為2.5-4cm。

在本發明中片狀物I為植物樹枝廢棄物，主要提供纖維素，用于地膜的基本結構。復合菌劑選用可較快消耗纖維素的菌種，營養土的作用是為復合菌劑提供附著場所及初期生長所需能量。復合菌劑中選用三種不同的芽孢桿菌，混合后可以適應多種不同結構、不同地區的樹枝的纖維素降解。蘋果黑腐皮殼菌雖然屬于病原菌，但發現其具有很強的纖維素消耗作用，也可作為芽孢桿菌蠶食的對象，同時有利于三種芽孢桿菌在在地面土壤的附著，與芽孢桿菌共同作用下不會造成植物病害。

更進一步地，步驟2)后進一步將高嶺土與地膜I混合，質量比例為1:1000得到地膜II。

使用時地膜II也可直接覆蓋果園或城市綠地及庭園花圃裸土處覆蓋厚度為2.5-4cm。通過增加高嶺土制成的地膜II遇到下雨天片狀纖維素不易漂浮，覆蓋效果較地膜I更好，更適于雨水多的地區或季節，地膜I不添加高嶺土，成本更低。