[发明专利]一种基于纤维素的地膜及其发酵制备方法

说明书

本发明提供一种基于纤维素的地膜的发酵制备方法及使用该方法制备的纤维素地膜。该制备方法包括如下步骤：1)将树枝废弃物经粉碎机粉碎为长度2‑3cm，表面积0.2‑2cm²的片状物I；2)将营养土的湿度调节为50‑60％，pH6‑8，然后将片状物I与营养土、复合菌剂按照片状物I：营养土：复合菌剂＝1000‑2000:100:1的比例混合均匀发酵，在在25‑50℃条件下发酵5‑10天，得地膜I。进一步将高岭土与地膜I混合，质量比例为1:1000得到地膜II。采用上述方法制备的地膜用于桃树、苹果树等果树地表、城市绿地及庭园花圃裸土处及玉米、高粱等作物地表覆盖，起到防草、保墒、防尘、增肥、抗菌等目的。

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体是一种基于纤维素的地膜及其发酵制备方法。该地膜可用于果树、作物等种植，有着较好的应用前景。

背景技术

果树及作物种植过程中杂草是难以克服的难题。以往的除草防草方式有两种。第一种为喷洒除草剂，如草甘膦、百草枯等农药。此类药物毒性巨大，对农产品及地下水造成了巨大的污染且难以修复。第二种为铺地膜，地膜即地面覆盖薄膜，通常是透明或黑色薄膜，也有绿、银色薄膜，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，具有促进植物生长的功能。

通常农业上使用的地膜由化工产品聚乙烯制备而成，但该种材料制备而成的地膜与塑料袋一样，污染环境且极难降解。另一方面，该地膜的空气通透性差，导致了土壤微生物发生了较大改变，难以从根本上解决问题。

植物尤其是果树，在生长过程中会进行一定程度的树枝修剪，以达到最佳的挂果量。修剪后的树枝是农业废弃纤维素的重要来源。然而，该种纤维素的处理较为困难。以往的处理方式为燃烧、填埋及种植蘑菇等菌类，但这几种方法对环境造成污染、腐烂速度较慢，难以实现废弃纤维素的综合重复利用及大量处理。因此寻找新的环境友好的纤维素处理方式仍是目前研究的热点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于纤维素的地膜的发酵制备方法，该方法制备的使用植物废弃纤维制成地膜，一方面可减少聚乙烯等化工原料的使用，降低化学原料对农田的污染，另一方面为植物废弃纤维找到新的有效利用途径。

本发明的另一目的在于提供上述方法得到的地膜。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于纤维素的地膜的发酵制备方法，包括如下步骤：

1)将树枝废弃物经粉碎机粉碎为长度2-3cm，表面积0.2-2cm²的片状物I；

2)将营养土的湿度调节为50-60％，用0.01M的乙酸或生石灰调节营养土pH6-8，然后将片状物I与营养土、复合菌剂按照片状物I：营养土：复合菌剂＝1000-2000:100:1的比例混合均匀发酵，在在25-50℃条件下发酵5-10天，得地膜I。

地膜I可直接覆盖果园或城市绿地及庭园花圃裸土处覆盖厚度为2.5-4cm。

在本发明中片状物I为植物树枝废弃物，主要提供纤维素，用于地膜的基本结构。复合菌剂选用可较快消耗纤维素的菌种，营养土的作用是为复合菌剂提供附着场所及初期生长所需能量。复合菌剂中选用三种不同的芽孢杆菌，混合后可以适应多种不同结构、不同地区的树枝的纤维素降解。苹果黑腐皮壳菌虽然属于病原菌，但发现其具有很强的纤维素消耗作用，也可作为芽孢杆菌蚕食的对象，同时有利于三种芽孢杆菌在在地面土壤的附着，与芽孢杆菌共同作用下不会造成植物病害。

更进一步地，步骤2)后进一步将高岭土与地膜I混合，质量比例为1:1000得到地膜II。

使用时地膜II也可直接覆盖果园或城市绿地及庭园花圃裸土处覆盖厚度为2.5-4cm。通过增加高岭土制成的地膜II遇到下雨天片状纤维素不易漂浮，覆盖效果较地膜I更好，更适于雨水多的地区或季节，地膜I不添加高岭土，成本更低。