[发明专利]一种快速分解残留地膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速分解残留地膜的方法。

背景技术

地膜覆盖技术在我国农业生产中已经获得了大规模应用，地膜覆盖具有增地温、防旱、防涝、防病抗虫、抑制杂草、防返盐、防土壤板结、防养分流失等作用，具有显著的增产效果，在大范围内提高粮食单产20％-30％，极大地提高农作物的产量和质量，并在我国多数地区实现了农作物生产的改变，由一年一季变为一年两季甚至一年多季，地膜覆盖技术为保障我国的粮食安全和农业现代化做出了突出贡献。

根据调查数据显示，我国农田地膜覆盖栽培推广面积为1.8×10¹¹m²，推广普及率达到36％，预计到2015年农田地膜使用面积将超过3.3×10¹¹m²；农业部调查结果表明，目前我国地膜残留量一般为60-90kg/hm²，最高可达到165kg/hm²，预计2015年我国地膜残留量将达到200-300万吨，而且地膜残留量随着使用年限延长而呈现持续增加的趋势。

地膜是由聚乙烯加抗氧化剂制成的高分子碳氢化合物，因为分子质量大、性能稳定等原因，可以长期留存在土壤中，自然条件下长期不能分解。残留地膜对土壤环境、农业生产、生态环境、牲畜及人类健康存在极大威胁，尤其是对土壤和农作物生长发育的影响相当严重。残留地膜会阻碍土壤毛管水和自然水的渗透，影响土壤吸湿性，从而对土壤水分运动产生阻碍，使其移动速度减慢，水分渗透量减少；土壤中残膜还可能降低土壤通透性，影响土壤微生物活动和土壤肥力水平。目前我国市场上大量流通的地膜的原材料为发泡聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯，这些材料的分子量都在20000以上，其降解周期一般为200～400年。

为了降低残留地膜对土壤和生态环境的不良影响，目前世界范围内普遍通过残留地膜回收技术来减少地膜危害。但是，我国目前广泛使用的地膜厚度在0.004-0.008mm之间，其中以0.004mm厚度地膜使用最为广泛，属于超薄地膜。超薄地膜极易破损，但不易分解，回收费时费力，回收1hm²的残留地膜一个人需要8天的时间才能完成。回收得到的残留地膜的售价很低，而且多数的废品回收站根本不回收残留地膜，导致回收残留地膜的经济效益很差。所以，农民自愿回收残留地膜的积极性不高，多数情况下是在耕作时将自然翻出地面的残留地膜堆到田间地头，或者烧掉。

发明内容

本发明目的在于，提供一种快速分解残留地膜的方法，该方法涉及的装置是由车载平台、控制器、微波发生器、匹配负载、环形器、矩形波导管、屏蔽装置、喇叭口面波导和地膜组成，在进行残留地膜分解时，添加微波吸收材料，先将焦炭粉、碳化硅粉和铁氧体粉按常规方法配置成的溶液，喷洒在残留地膜上，或在地膜的生产过程中，加入微波吸收材料，再通过装置进行快速分解。在操作时，先开启装置中的控制器，通过控制器启动微波发生器，同时调整好喇叭口面波导到地面的高度，通过微波发生器产生的微波来辐照地膜，地膜中的微波吸收材料迅速吸收微波能，在热效应及微波化学作用下对残留在地面的地膜进行分解处理，根据微波的辐照功率，调整好车载平台的前进速度，实现安全高效、连续、快速的分解残留地膜。

本发明所述的一种快速分解残留地膜的方法，该方法涉及的装置是由车载平台、控制器、微波发生器、匹配负载、环形器、矩形波导管、屏蔽装置、喇叭口面波导和地膜组成，在车载平台(1)一侧上分别固定控制器(2)和微波发生器(3)，微波发生器(3)一端与控制器(2)连接，微波发生器(3)的另一端连接矩形波导管(6)，在矩形波导管(6)的中部固定有环形器(5)，矩形波导管(6)的另一端分别固定屏蔽装置(7)和喇叭口面波导(8)，匹配负载(4)与环形器(5)连接，微波发生器(3)中的磁控管为单一的915MHz、2450MHz频率磁控管或5.8GHz频率磁控管，或915MHz、2450MHz频率磁控管和5.8GHz频率磁控管的组合，矩形波导管(6)为一个或平行排列的多个矩形波导管(6)，其中多个矩形波导管(6)一端连接的喇叭口面波导(8)同为水平方向上平行排列，且喇叭口面波导(8)距离地面的高度相同，喇叭口面波导(8)距离地面的高度为0-50mm调节，屏蔽装置(7)对微波进行屏蔽后的微波泄漏功率<5mw/cm²，具体操作按下列步骤进行：