[发明专利]马铃薯种植用可降解地膜材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及马铃薯种植用可降解地膜材料及其制备方法和应用，所述材料包括如下原料：聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯，聚乳酸，聚甲基乙撑碳酸酯，相容剂，无机填料，抗氧剂，紫外线吸收剂和功能助剂。本发明的马铃薯种植用可降解地膜材料，与传统聚乙烯地膜相比，应用于马铃薯种植后，亩产量和大薯率明显增加，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种马铃薯种植用可降解地膜材料及其制备方法和应用。

背景技术

马铃薯是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、水稻和玉米。相比小麦、玉米、水稻，马铃薯种植周期短，耐寒、耐旱，适应性广，产量高，且营养丰富。马铃薯含有多种维生素，如维生素C、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素pp、维生素E、维生素B3、维生素B6、维生素M等。此外，马铃薯还包含多种人体必须的无机元素，如钙、磷、铁、钾、钠、锌、锰等。2016年，我国农业部发布了《关于推进马铃薯产业开发的指导意见》，标志着我国正式开始实施马铃薯主粮化战略。意见指出，在不挤占三大主粮用地的前提下，因地制宜扩大马铃薯种植面积，到2020年马铃薯的种植面积要达到1亿亩以上。我国马铃薯种植面积和产量均约占世界的四分之一，已成为马铃薯第一生产大国。我国马铃薯的主产区集中在甘肃、宁夏、内蒙古以及东北地区，很大一部分种植面积分布在山坡丘陵地区，给马铃薯的增产带来不利的影响，严重制约着我国马铃薯产业的发展。

马铃薯地膜覆盖栽培技术可以使马铃薯增产约25％左右，是一种高效的种植方式。但目前使用的传统的聚乙烯地膜无法降解。短期内，聚乙烯残膜会导致农作物生长缓慢或黄化死亡，造成大面积减产；长期来看，聚乙烯残膜留存在土壤内不仅抑制土壤中微生物的生长，降低土壤肥力，更会破坏土壤的理化结构，降低耕地质量。目前针对聚乙烯残膜一般的处理方法是回收后焚烧或掩埋。焚烧后会产生大量的有害气体，污染环境；掩埋则未能从根本上解决污染问题。而且不少地区残膜被风化成小碎片，根本无法回收。

为了减少传统聚乙烯地膜带来的环境污染问题，能够应用于马铃薯种植的可降解地膜成为近期研究者们关注的热点。整体上而言，目前针对马铃薯种植用可降解地膜材料的研究仍然较少，尚无成熟可大规模推广产品，仍需要进行大量研究工作。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种马铃薯种植用可降解地膜材料。

本发明的马铃薯种植用可降解地膜材料，包括如下重量份数的原料：聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯95份～108份，聚乳酸1份～20份，聚甲基乙撑碳酸酯0.5份～5份，相容剂0.1份～1份，无机填料0.5份～30份，抗氧剂0.01份～1份，紫外线吸收剂0.01份～2.5份和功能助剂0.1份～5份。

本发明的马铃薯种植用可降解地膜材料，其中的聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)以及添加的聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)均属于完全可生物降解的材料，可以完全降解为二氧化碳和水，不会污染环境。功能助剂白藜芦醇，本身作为植保剂，可以在一定程度上保护马铃薯幼苗免受真菌和细菌的伤害，提高马铃薯幼苗的成活率；其结构中包含的羟基，可以和聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯、聚乳酸中的羧基发生反应，起到封端剂的作用，从而延缓聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯和聚乳酸的降解；同时结合紫外线吸收剂的使用，保证了本发明所述降解地膜的使用周期。使用本发明提供的马铃薯种植用可降解地膜材料，与传统聚乙烯地膜相比，应用于马铃薯种植后，亩产量和大薯率明显增加，具有良好的应用前景。

另外，本发明上述的马铃薯种植用可降解地膜材料，还可以具有如下附加的技术特征：

作为本发明优选的实施方式，所述的马铃薯种植用可降解地膜材料，包括如下重量份数的原料：聚对苯甲酸己二酸丁二醇酯95份，聚乳酸20份，聚甲基乙撑碳酸酯0.5份，相容剂1份，无机填料0.5份，抗氧剂1份，紫外线吸收剂0.01份和功能助剂5份。