[发明专利]一种海藻生物干地膜

说明书

技术领域

本发明属于地膜制备技术领域，具体涉及一种海藻生物干地膜,即一种弱酸性钠钙型全降解海藻生物干地膜。

技术背景

干旱缺水是制约世界农业生产和环境治理中的关键问题，由于地膜具有保湿、保温、抗虫、防病、抑制杂草生长等作用，即可保持土壤水分、提高水分利用率，缓解干旱半干旱地区土壤缺水问题，同时改善农作物生长环境，有利于作物生长发育，提高作物产量及农业效益。因此，地膜覆盖技术作为解决干旱缺水的一项行之有效的重要技术措施已经广泛应用农业生产栽培中，成为继化肥、农药后的第三大农资。地膜覆盖技术在世界农业生产中得到了迅速推广，极大地提高了农作物产量，其应用领域从最初的棉花、蔬菜；发展到花生、瓜果、甜菜、水稻、旱稻、小麦、玉米等农作物。目前，仅中国地膜覆盖面积就在2600万hm²，约2.5亿亩以上，并每年以10%的速度递增，用量现已超过100万吨，其覆盖面积和用量均列世界第一。但随之而来的残膜对农业生态环境造成的“白色污染”问题越来越严重。目前世界农业中使用的农膜主要以化纤作原料制成的，其主要成分是聚丙烯、聚氯乙烯，从而导致其降解时间长达二三百年，很难回收利用，“白色革命”的功臣已渐变为“白色污染”的祸首，且这一情况正在进一步恶化。并且连年使用导致碎膜逐年累积于土壤耕层，造成土壤板结、通透性变差、根系生长受阻，后茬作物减产。因此，可降解地膜已成为地膜发展的主流。目前可降解地膜主要分为两种：一是将塑料地膜降解成小颗粒，短期内对作物生长不会有太明显的负面影响，但随着使用时间的延长，土壤中塑料颗粒逐渐增加，难以清除，可能带来比使用塑料地膜更严重的污染，不利于农业的可持续发展；二是以取代或大幅度减少塑料地膜的使用如添加淀粉、纤维素及其他多糖等，但仅仅是减少了塑料的使用量，并没有从根本上解决问题，且容易使土壤中塑化剂严重累积，如目前中国土壤中地膜残留量一般在60-90kg/hm²，最高达165kg/hm²，土壤中残膜含量58.5kg/hm²时，使玉米减产11%-23%，小麦减产9%-16%，大豆减产5.5%-9%，蔬菜减产14.6%-59.2%。此外，世界石油能源紧缺引起地膜生产原料丙烯酸等上涨，塑料地膜的价格从2010年的40-50元/亩，上升到70-80元/亩，使得地膜价格和可持续发展问题日益突出。

目前国内外已有用褐藻胶制备湿地膜的报道，但目前褐藻胶制备的地膜主要是湿膜，无法制成干膜，成品湿膜不易运输、容易破碎、没有抗拉强度、保质期短、易变质。若在田间现场制作湿膜，缺陷更多，困难更大，一是农民不会制作，也不易制作，每重复一次，就增加一次成本；二是湿膜经太阳光的照射后会慢慢收缩，容易破碎；三是湿膜非常容易被雨点打破。因此，有必要提供一种更容易使用，不对环境造成污染的地膜产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种弱酸性钠钙型全降解海藻生物干地膜，不仅可缓解干旱半干旱地区土壤缺水问题，改善农作物生长环境，提高作物产量及农业效益，而且可解决世界农业“白色污染”问题，大幅改善土壤环境，降低农业生产成本，有效改善作物品质、提高作物产量及餐桌安全性。

本发明的海藻生物干地膜，是用如下方法制备的，首先将褐藻酸盐用水溶解，脱气后，再经铺膜和干燥步骤得到褐藻酸盐半干膜，然后将半干膜浸入到含有机钙、磷酸盐和硼酸的混合水溶液中交联反应，冲洗后再经干燥得到海藻生物干地膜。

上述的褐藻酸盐的黏度优选为0.3-0.8Pas，优选为褐藻酸钠或褐藻酸钾。

上述的半干膜中水分含量控制在8-50%。

上述的有机钙离子在混合水溶液中的质量百分数为0.5-20.0%；优选为乳酸钙、柠檬酸酸钙或葡萄糖酸钙等有机钙源，

上述的磷酸盐为六偏磷酸盐，在溶液中的质量百分数为0.001-2.0%，优选为六偏磷酸钠，

上述的硼酸在水溶液中的质量百分数为0.01-5.0%。

上述的混合水溶液的PH控制在4.5-5.8。