[发明专利]一种可控甘蔗光热降解地膜

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域和节水农业技术领域，尤其是一种可控甘蔗光热降解塑料地膜制品的制备。

背景技术

地膜自推广应用以来，显著增加了作物产量和提高了作物品质，促使作物早熟，提高了作物种植海拔和纬度，产生的经济效益明显。但随着地膜在土壤中残留量不断增加，对土壤理化性质和对作物的正常生长造成了不良的影响。

为解决地膜使用后对环境产生的负面影响，环保型地膜的研究成了欧美、日本、以色列等发达国家研究的新方向，目前国内外研发的新型地膜主要有液体地膜、植物纤维地膜、光降解地膜、光生双降解地膜；近年来多功能环保地膜在技术上取得了较大的突破。

目前降解地膜作为环保型功能地膜在玉米、花生、烤烟、棉花上的应用已经做了大量的研究，取得了较好的经济效益和生态效益，使用降解地膜与常规地膜比较，对作物的生长、成熟期和产量不造成明显的影响。其中张继明2000年研究表明了降解地膜覆盖对玉米生育期没有明显的影响，能够增加玉米产量；王星研究表明使用光降解地膜对玉米生育中期保水效果明显，降解膜和普通膜的保水、保温和增产效果基本相同。光降解地膜在花生生产上的覆盖应用表明，利用降解时间为70-90d的光降解地膜覆盖花生，功效类似普通膜，能起到保水、保温增产的功效，减轻地膜的残留污染。目前的研究表明覆盖降解地膜不影响烤烟的烟叶的成熟。戴敬研究表明光降解地膜覆盖棉花能提高0-10cm土层土壤的温度，光降解膜处理产量较对照明显提高。

目前降解地膜在国内甘蔗种植上开展了一些示范试验，取得了初步的应用效果和经济效益。其中2006年云南昌宁恒盛糖业有限责任公司柯街糖厂所属蔗区的引进甘蔗光降解除草地膜，节约了回收地膜用工，揭膜用工 30 个/hm²，每个人工 15元，合计节约支出 450元/hm²。2004、2005连续两年在云南省德宏英茂糖业有限公司蔗区进行了甘蔗光降解地膜试验，光降解地膜膜诱导期为33-36天，崩裂期为51-62天，光降解地膜当年的降解失重率为41％-48％。2005-2006年目前广东湛江蔗区做了大量研究，光降解地膜范区的光降解地膜降解失重率为7．58％-16.77％、大田应用区为11.26％-29.62％。

由于中国主要蔗区广西、云南、海南、广东等光照、降雨量等气候因子差异大，海拔、土壤类型也有明显的差异，目前国内外降解地膜在甘蔗应用上存在的主要问题有降解不彻底，降解时间难以控制，生产成本高，在不同气候条件下使用性能还不稳定。以淀粉为原料的降解地膜物理性能、保温、保水效果不理想，价格3万/吨（常规膜1.4万/吨）。法国利马格兰公司生产的黑色生物可降解地膜成本比常规聚烯烃地膜高3倍，实验表明在甘蔗上覆盖后，导致甘蔗幼苗黄化，难以破膜成活。广州斯威特公司生产的光降解地膜在多样性的气候条件下适应性差。目前生产上迫切需要一种低成本，可控制降解时间的甘蔗降解地膜。

基于充足的原料供给、不影响粮食供给安全、低成本考虑，目前国内外研究的降解地膜中，光降解地膜在生产上推广应用可行性强；但光降解地膜目前存在的主要问题有诱导时间难以控制，覆土填埋部分难以降解。

发明内容

本发明提出一种可控甘蔗光热降解地膜，以克服上述存在的不足。本发明提供的这种可控甘蔗光热降解地膜，由以下重量百分比的原料制作：牌号DFDA7042的线性低密度聚乙烯LLDPE颗粒98.3-99.77%、光敏剂0.01-0.5%、热降解促进剂0.1- 0.5%和光降解调节剂0.01-0.1%，制备步骤为：LLDPE颗粒和助剂液体石蜡按300:1的重量比例混合均匀后，加入光降解调节剂进一步混合，再加入光敏剂和热降解促进剂，将上述原料充分混合均匀后，采用降解地膜吹塑机组吹制成厚度为0.004-0.1mm的地膜，地膜根据甘蔗的生长规律，降解诱导时间90-150天，满足甘蔗生长的需求，同时达到降解的效果。

所述光敏剂选取：硬酯酸铈粉末0.01-0.5%和硬脂酸铁粉末0.01- 0.1%。

所述热降解促进剂选取：硬酯酸锰粉末0.1- 0.5%和硬脂酸钴粉末0.1- 0.5%。

所述光降解调节剂是二丁基二硫代氨基甲酸镍粉末。

制成的可控甘蔗光热降解地膜由光敏剂和热降解促进剂协同发生光热降解。