[发明专利]一种黑色液态地膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农用液态地膜领域，尤其涉及一种黑色液态地膜及其制备方法。

背景技术

在农作物种植过程中，通常会在农作物种植后在地表上覆盖塑料地膜，起到保温、保湿作用，从而使农作物早出苗、早熟和提高产量。传统的塑料地膜在运输、覆膜、收膜时较为麻烦，影响效率。此外，塑料地膜容易被风吹跑，影响农作物生长。而且塑料地膜容易破碎，碎片残留在土壤中后回收困难，不易降解，造成土壤受污染，导致土壤结块板结，肥力下降。

授权公告号为CN103613460B，申请日为2011年11月25日的中国发明专利公开了一种液态地膜功能、制备及其使用方法。其主要技术方案为：取污泥，加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌；然后加入腐殖酸原粉、无机盐和水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料；取聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或/和纤维素衍生物构成具有成膜、渗透、分散、螯合和保水性能的子料；使用时由水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。由污泥为主料制备液态地膜，不仅基本解决了污泥处理的难题，更主要的是使其变废为宝可以大大培肥地力，并有增温、保墒、促进作物生长之功能，实现消除“白色污染”，控制农业扬尘因子，改良土壤，节约水资源，农民增收节支，促进农业可持续发展。

上述技术方案的液态地膜在一定程度上解决了“白色污染”的问题，且利用污泥变废为宝，节能环保，但是该液态地膜的保水、保温效果不够理想，且功能性较为单一。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种黑色液态地膜及其制备方法。本发明的海藻液态地膜在使用后，在地表的成膜效果好，能够改善土壤结构，保水、保温效果出色，容易降解，且具有除草，促进农作物根系生长的功能。

本发明的具体技术方案为：一种黑色液态地膜，由下列质量份的物质组成：沥青80-120份，海藻浓缩液20-40份，聚乙烯醇3-5份，羧甲基纤维素3-5份，丝蛋白粉3-5份，增氧剂3-5份，除草粒子1-2份，烷基二胺1-3份，吐温1-3份，水80-100份。

本发明的黑色液态地膜中，由于沥青、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、丝蛋白粉的存在，形成具有一定黏稠度的液体，在喷洒到土壤表面后，能够迅速形成一层凝胶状的膜，成膜后能够抑制土壤水分蒸发，热量散失，起到保水、保温的作用。该膜与土壤的粘附力强，可将土壤中的土颗粒联结成理想的团聚体，从而改善土壤结构，使土壤具有较好的通透性，适合农作物的生长。该液态地膜中海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素成分具有出色的保湿功能，与丝蛋白粉复配后成膜性、粘结性好，且成膜后膜中具有无数的立体微细孔道，增加了土壤与外界的通透性，便于“呼吸换气”，但又不至于使热量迅速散发，特别适用于液态地膜的主要成分。烷基二胺为表面活性剂，能够增强沥青的溶解度，吐温能够增强液态地膜的乳化能力。该有液态地膜喷洒后可自然降解，对环境无污染，绿色环保。

作为本技术方案的优选，所述海藻浓缩液由以下方法制得：将所述海藻切碎为海藻碎末，接着将海藻碎末添加到其100-200倍质量的沸水中蒸煮5-10min；然后将海藻碎末取出沥水，将其添加到10-20倍质量的焦磷酸钠溶液中，并超声波处理1-2h，制得海藻黏液；其中焦磷酸钠的质量浓度为3％，超声波处理温度为65-70℃，超声波功率为800-1200W，超声波频率为18-22kHz；向海藻黏液中滴加氢氧化钠溶液调至中性，最后将海藻黏液浓缩至固含量为30-50％的海藻浓缩液。

按上述方法提取得到的海藻浓缩液，具有丰富的海藻多糖以及其他活性物质，不仅成膜性、保湿性好，自身降解后也可作为土壤的调节剂，增强土壤肥力。

作为本技术方案的优选，所述丝蛋白粉由以下方法制得：将蚕丝浸没到6g/L的碳酸钾溶液中在96-98℃下进行脱胶40min，并且在20min时更换碳酸钾溶液，其中蚕丝与碳酸钾溶液的固液比为(2-3)g/100mL；脱胶后将蚕丝取出并用水洗净，在60℃下烘干，再将蚕丝添加到100-200倍质量的浓度为1-2wt％的氯化钙溶液中在94-96℃下溶解2-3h，溶解后自然冷却，滤去固体杂质，将滤液装入透析袋中，将透析袋放置于水中透析2-3天，最后将透析袋中液体真空干燥后制得丝蛋白粉。

上述方法制备的丝蛋白粉，纯度高，溶于水后粘性好，能够增强液态地膜成膜后的强度，且丝蛋白自身也可作为养分，提高土壤肥力。