一种含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜

摘要

本发明公开了一种含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜的制备方法及其应用。它的工艺过程是将泥炭腐植酸精选去杂后粉碎至80-400目的粉末，按腐植酸：成膜剂：交联剂：防冻剂：稀土：添加剂：水=3～10：1～5：0.2～1：0.5～1：0.1～1：0.2～0.5：30～60的原料重量配比搅拌均匀，20～90℃反应0.5～2小时生成含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜。该液态地膜具有较好的增温性能和耐低温性能，受条件限制无法提供热水时，可直接使用冷水搅拌均匀后喷洒成膜，地膜使用后2-3个月后可以实现完全降解。

说明书

技术领域

本发明提供一种含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜，属于农业生产应用领域。

背景技术

为实现农业增产增收的目的，利用塑料地膜进行栽培技术已被广大农民采用。但农用塑料地膜残留的“白色污染”问题却很难解决，严重威胁着农业的安全、可持续发展，要减少农田地膜残留，保护农田生态环境，消除塑料地膜白色污染的最可行方法是开发和使用可降解地膜。作为极具市场应用前景的液态地膜，已引起了人们极大的研究兴趣。

腐植酸是自然界中广泛存在的一种有机大分子化合物，是肥沃土壤中腐殖质的主要成分，在煤炭、沼泽、池塘、沟渠淤泥中大量存在。由于腐植酸具有良好的化学和生物活性，腐植酸液态地膜的研究和应用也引起了人们的极大关注。但无论是以液态存在还是制作成便于运输的粉状，都还存在一些问题需要改进，如反应时都需要加热至较高温度或者使用热水，给实际操作带来一定难度；在春季使用时，夜间低温容易造成膜破裂；增温性能有待进一步提高等。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种新的技术方案，可显著改善腐植酸液态地膜的性能，使其更能符合实际应用需要。

本发明的目的在于提供一种含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

（1）将市售含量30%以上的泥炭腐植酸精选去杂后粉碎至80～400目，得到泥炭腐植酸粉末；

（2）按泥炭腐植酸粉末：成膜剂：交联剂：防冻剂：稀土：添加剂：水=3～10：1～5：0.2～1：0.5～1：0.1～1：0.2～0.5：30～60的重量配比进行混合并搅拌均匀， 20～90℃反应0.5～2小时即生成含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜；

（3）喷洒时，加入步骤（2）制得的泥炭腐植酸可降解液态地膜重量2～5倍的水稀释，搅拌均匀，确保没有颗粒物后喷洒于地面即可成膜，每亩使用步骤2制得的泥炭腐植酸可降解液态地膜10～15 Kg即可。

使用的成膜剂为海藻酸钠、聚乙烯醇、松香季戊四醇酯、聚醋酸乙烯酯中的一种或几种；

使用的交联剂为三乙烯四胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种；

使用的防冻剂为乙二醇、丙三醇中的一种或几种；

使用的稀土为稀土硝酸盐或氯化物；

使用的添加剂为纳米碳酸钙、纳米氧化钙、纳米二氧化硅中的一种或几种；

按上述配方使用冷水或40～60℃的温水搅拌后皆可反应成膜。

本发明具有以下优点：

（1）配方中添加了稀土微肥，利用稀土材料的吸光性能，提升了材料的增温性能，可使土壤平均增温 3～4 ℃，此外稀土微肥还能够进一步促进作物生长发育。     

（2）配方中添加了防冻剂，有效提高了产品的耐低温性能，在-15 ℃冷冻 10 小时未见任何变脆开裂现象。 

（3）在野外使用时，受条件限制无法提供热水时，可直接使用冷水搅拌均匀后喷洒成膜。

（4）未引入对环境有害的化学药品，可实现环保全降解性，一般在使用2-3 个月后可以实现完全降解。 

具体实施方式

实施例 1：

1）将泥炭腐植酸精选去杂后粉碎至200目的粉末；

2）取腐植酸粉末20 kg，按腐植酸：聚乙烯醇：海藻酸钠：三乙烯四胺：乙二醇：硝酸镧：纳米碳酸钙：水=7：3：2：0.5：0.5：0.2：0.3：50的原料重量配比搅拌均匀，30 ℃反应1～1.5小时即生成含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜。

实施例 2：

1）将泥炭腐植酸精选去杂后粉碎至300目的粉末；

2）取腐植酸粉末20 kg，按腐植酸：松香季戊四醇酯：海藻酸钠：二乙烯三胺：丙三醇：硝酸铈：纳米氧化钙：水=5：1：4：0.3：0.6：0.1：0.4：40的原料重量配比搅拌均匀，50 ℃反应0.5～1.0小时即生成含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜。

实施例 3：

1）将泥炭腐植酸精选去杂后粉碎至200目的粉末；

2）取腐植酸粉末20 kg，按腐植酸：松香季戊四醇酯：聚醋酸乙烯酯：N,N`-亚甲基双丙烯酰胺：丙三醇：硝酸铈：纳米碳酸钙：水=6：1：4：0.25：0.7：0.2：0.3：50的原料重量配比搅拌均匀，40 ℃反应0.5～1.0小时即生成含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜。

一种含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜的应用实例：

1. 将自制的含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜应用于种植大蒜，种植完成后，定期测试地下5cm的地温，覆盖液态地膜后可使土壤平均增温 3～4 ℃，增产达25.89%，地膜使用10周后可基本降解完全。

2. 将自制的含稀土微肥和防冻剂的泥炭腐植酸可降解液态地膜应用于种植黄豆，种植完成后，定期测试地下5 cm的地温，覆盖液态地膜后可使土壤平均增温 3～4 ℃，增产达23.21%，地膜使用9周后可基本降解完全。