[发明专利]一种保水固沙液态地膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干旱土壤、沙漠用液态地膜，具体涉及一种保水固沙液态地膜及其制备方法，该地膜是一种具有网状结构的高分子有机复合液态地膜，具有保水、固沙、可降解功效，属于农业生产技术领域。

背景技术

我国是世界上沙漠化最严重的国家之一，沙化土地面积达40多万平方公里。且目前一些地方的沙化面积仍继续扩张。沙化不仅破坏了土地资源，使宝贵耕地、草场进一步减少，而且还带来了严重的环境问题，使人类的生存空间受到严重威胁。随着国家西部大开发战略的推进和沙漠地区基础设施建设的增加，人们对防沙治沙、改善生态环境的要求愈来愈强烈，合理的防沙治沙是当前中国可持续发展战略急需解决的问题之一。现代固沙技术和模式中，研究高效、廉价的化学固沙剂是极其重要的。

塑料地膜是一种人工合成的高分子化合物，在自然状态下完全降解要几百年才能完成，而且大部分的塑料地膜使用后易被弄湿、弄脏，最终只能回收到垃圾填埋场，不可循环利用。目前，世界上存在的“白色污染问题，一方面表现在土壤中塑料地膜不停的累积，另一方面又缺乏行之有效的地膜回收方法。因此，地膜残留已成为人类亟待解决的问题。

液体地膜又称土面液膜，是一种新开发的可降解高分子有机化合物，属于土壤调理剂类，对水喷施后，可在土壤表层形成一层膜，可促进土壤形成团粒，改良土壤结构，固定表土、保护耕层、抑制水分蒸发、防止水分流失，在提高地温、节水、改善土壤物理性状，以及防沙固沙等方面作用显著，是国内外新涌现出的一种高新土壤保护技术。

液态地膜可分为第一代、第二代、第三代液态地膜。第一代液态地膜是以石油沥青或渣油为原料，生产地膜的成本比较高，推广受到了一定的限制；第二代液态地膜是在第一代液态地膜的基础上进行开发研制的，它的价格更低、原材料来源更为广泛，它主要是以农作物的稻秆、树皮等为原料，利用风化煤、褐煤或泥炭等进行化学改质，添加一些其他的添加剂生产而成的；第三代液态地膜是以造纸废液、酿酒废液、海藻废液、淀粉废液等为原料，在多种交联剂的作用下形成的高分子化合物。

CN1358906A公开了一种在治理土地荒漠化工程中利用液态地膜治沙固漠的方法，本发明的工艺过程如下：在退化草原沙漠、荒漠化、沙化的土地上进行农作物、草药、灌木、乔木播种或扦插后，将液态地膜原汁兑入4-12倍清水，用普通喷洒方式，每亩地均匀喷洒液态地膜原汁40-100公斤。使用液态地膜后，因其具有强烈的粘附作用，故尔可使喷洒后的土壤，联结起来，形成较理想的团聚体，从而防止水蚀和风蚀现象的发生，并可使土壤增温1-4℃，蒸发抑制率在30％以上，含水量提高幅度大于20％，水稳性团粒增加10％以上，由此，可培植出生长良好的植被，从而达到治沙固膜的目的。该地膜的稳定性和可降解性较差。

CN103305227A公开了一种黑色液态环保多功能地膜，包含以下几个组分：高浓有机废水20-40wt.％、腐殖酸0-30wt.％、聚合成膜剂3-15wt.％、水30-70wt.％、交联剂1-3wt.％、稳定剂0-20wt.％和土地添加物0-20wt.％。该发明采用以腐植酸和造纸黑液为原料生产的可降解液态地膜，它具有双重功效，既有塑料地膜的增温、保墒、保苗作用，还有较强的粘附能力，可将土粒联结成理想的团聚体，该地膜的保水功能不理想，而且容易造成二次污染。

CN102533276A公开了一种可降解液态地膜，包含蒙脱石、腐植酸。氢氧化钾或氢氧化钠、交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥、农药、除草剂。该发明的地膜成本较高，原料来源受到一定限制，另外该物质稀释时遇硬水容易被乳化导致成膜性降低。

现有技术中，液态地膜的膜性能普遍不佳，特别是地膜的干湿强度、拉伸性、抗裂性等，在雨后，液态地膜容易破裂，膜质较厚，膜孔隙较大，保水、保温性差，固沙、保水的性能没有综合体现。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种具有网状结构的高分子有机复合液态地膜及其制备方法。本发明在高分子聚合物的基础上引入保水纳米无机物，使其具有保水、耐盐、固沙和可降解的多重功能，可有效改善沙漠、干旱土地的农用问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种保水固沙液态地膜，即具有网状结构的高分子有机复合液态地膜，其原料组成如下(重量份)：