[发明专利]一种烟草专用可降解固体地膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤覆盖地膜，特别涉及一种烟草专用可降解固体地膜及其制备方法，属于农业新技术及环境保护的技术领域。

技术背景

地膜覆盖栽培技术是农业生产的重要手段，塑料地膜覆盖作物根层可起到增温、节水的作用，促进作物的早熟和增产，是一种具有较高经济效益的栽培方法。其机理是在土壤覆盖带中形成一个相对独立的水分循环系统，该系统与大气间存在着水分交换和热量交换，并对水分交换和热量交换进行了有效的控制。该项技术在世界上已成为应用面积广、行之有效的节水保墒技术。

但随着塑料地膜的应用量和使用年限的不断增加，大量残留在土壤中的地膜所造成的“白色污染”，不但严重影响了农业生产的正常进行，而且对农业环境的安全与健康也构成了巨大的威胁。一些生产厂家为降低成本，使得产品规格越来越薄（<0.008mm），造成地膜的强度较低且易破碎，并且在使用之后难以回收，从而导致土壤中残膜的污染越来越严重。残留量平均为60kg.hm^-2，最高达135kg.hm^-2。

据研究结果，残膜在土壤中可残存200-400年，长时间内累计污染是残膜污染的最大特点。由于缺乏有力的回收措施，导致覆膜年限越长，污染越严重。而塑料残留薄膜主要分布在0-20cm耕作土层中，残留薄膜破坏了土壤结构，降低了耕地质量，从而影响作物正常发育，进而导致作物的减产，同时残留薄膜还会影响正常农事操作，带来农田生态景观的视觉污染，家畜误食危害，燃烧产生氯化氢和二噁英等有害气体等一系列生态环保的问题。

针对塑料残膜带来的污染问题，应当实行严格的标准化生产，规范地膜产品的质量，大力推广和应用节约型地膜，减少地膜的投入量，加强地膜回收技术的研究等。而研制出可降解、无污染的地膜新材料才是根治残膜污染的理想途径。

近年来，有很多科学工作学着手研究液体地膜的生产，可降解的液体地膜虽然比塑料地膜更易操作，具有符合环保的要求，但依然存在着缺点，如成膜效果差、耐水性差或成本过高等，只适宜在大棚或干旱地区推广应用。液体地膜需人工喷洒，喷洒的厚度常常不均一，而且要喷洒在全部地表面，容易造成原料浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中的塑料地膜存在着二次污染、成膜效果差、耐水性差、成本过高，不适宜推广应用等缺点，目的是在于提供了一种低成本、低污染，有利于提高烟草栽培和耕作效率的烟草专用可降解固体地膜，该可降解固体地膜覆盖于烟草作物根层土壤上，降解性能好，降解后的物质可促进烟草中后期的生长发育，有增强烟草的抗病性和改善烟叶的品质等作用，为农田可持续生产提供帮助，可以广泛推广使用。

本发明的另一个目的是在于提供一种简单、快速，低成本制备上述烟草专用可降解固体地膜的制备方法。

本发明提供了一种烟草专用可降解固体地膜，该可降解固体地膜由以下质量百分比原料组分制成：腐植酸40%～60%，粘合物15%～30%，活化剂2～5%，交联剂5%～10%，玻化微珠2%～5%，可溶性肥料5%～15%。

所述的活化剂为NaOH、KOH中的一种或两种。

所述的交联剂为尿素、硼酸、硼砂中的一种或几种。

所述的粘合物为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素一种或两种。

所述的可溶性肥料可根据不同烟草品种的需肥规律而配置。

所述的可溶性肥料为氮肥、钾肥、磷肥、促根剂中的一种或几种。

所述的氮肥为硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵中一种或几种；所述的钾肥为氯化钾、硝酸钾、磷酸二氢钾一种或几种；所述的磷肥为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾中一种或几种；所述的促根剂为海藻酸钠、复硝酚钠、黄腐酸一种或几种。

本发明还提供了一种如上所述的可降解固体地膜的制备方法，该制备方法是各原料组分均按质量百分比加入，先将腐植酸用活化剂进行活化改性，得到改性混合物；在所得的改性混合物中加入交联剂和粘合物，加热到60～80℃，搅拌发生交联反应；交联反应完成后，在反应混合物中加入玻化微珠和水溶性肥料，搅拌均匀，得到原粉；将原粉兑水后，继续搅拌至胶稠状，倒入模具，自然风干后，即得到可降解固体地膜。

所述的活化改性时间为10～30min。

所述的交联反应时间为0.5～1.5h。

上述方法中水的兑入量为原粉质量的2～4倍。

上述方法中模具制作出来的可降解固体地膜厚度为2mm～8mm。

所述的模具为圆饼形，半径为25cm～50cm，中间有一小孔，同心圆半径为2cm～5cm。