CN102627973B - 一种草浆地膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种草浆地膜的制备方法，以农作物秸秆或牧草为原料，粉碎处理并添加适当比例的农用保水剂、增稠剂和相应肥料后，形成一种浆体颗粒分布均匀、流变性能良好的悬浊液状草浆地膜的浆料，然后将草浆地膜的浆料喷涂覆盖在土壤表面，形成一层草浆地膜，从而达到土壤保水保墒的效果。草浆地膜腐解后可增加土壤肥力。在草浆地膜使用有效期内，与正常耕作的农田相比，土壤平均含水量增加2％以上；以作物秸秆为原料的草浆地膜材料成本约为300元/ha，远远低于塑料地膜2800元/ha的材料成本，可见在草浆地膜保水效果较好、材料来源广泛的情况下，其使用在成本上和环保上具有明显的优势，工艺简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种草浆地膜的制备方法。
背景技术
数十年来，塑料地膜一直是主要的农业保水措施之一，带动了农业生产方式的变革和农业生产力的飞跃发展。但随着地膜应用年限的延长，其以往的潜在危害已经逐渐显现出来。塑料地膜因其不易降解性，以至田间残留的地膜碎片导致土壤理化性质恶化，同时给地下水和周边环境带来污染，由此带来了一系列社会和环境问题；加之石油能源紧缺引起地膜生产原料上涨，成本上升限制塑料地膜应用范围等因素，使得塑料地膜应用和可持续发展之间的矛盾日益突出。以上诸多原因，使得传统塑料地膜替代品的研究和推广在国内外引起了极大的关注。发展环保型地膜，开发出塑料地膜的替代品，成为今后世界农业发展过程中的必然趋势。
为了充分利用地膜的增产作用，同时又消除塑料地膜带来的农田土壤地力下降、环境污染，以及使用成本过高的问题，国内外对这一难题开展了广泛研究，研究开发出了多种新型地膜产品。主要包括可降解塑料地膜、化工合成型降解膜和植物纤维地膜三大类。可降解塑料地膜主要是在塑料地膜中加入光敏物质、促进剂、淀粉等可降解物质后，形成的可降解塑料地膜，但是这种地膜的塑料部分只是改变其形状及提高其分解性能，仍属于非完全降解地膜，不能彻底解决环境污染问题；化工合成型降解膜多是在分子结构中引入能被微生物分解的酯基结构如聚酯、聚乙醇酸、聚乳酸、聚乙烯醇等，采用化学法合成的生物降解塑料地膜，其具有良好的韧性，适合加工成高附加值的薄膜，但生产成本极高使其推广应用领域十分有限。
植物纤维地膜目前在生产上应用较多。它是以植物纤维为原料，经过适当加工处理制成的地膜，因其材料来源广泛，并具有良好的生物可降解性、环保性和培肥土壤的特性，所以植物纤维地膜成为将来地膜发展的趋势。这已成为国内外业界的共识。目前生产上应用的植物纤维地膜主要包括麻纤维地膜、植物纤维垫、纸地膜和草浆地膜等，麻纤维地膜和植物纤维地膜虽然韧性、保温性较好，但其保水性一般，而且使用价格很高，导致其推广应用受到一定的限制，目前主要用于研究领域；纸地膜具有保温保水的特点，已经在日本、美国等地生产中推广使用，如日本将壳聚糖及植物纤维素共混成膜后作为农膜使用。中国采用类似造纸工艺制成纸地膜，虽然具有一定的保温保水性能，但是其强度较差、使用时间较短，而且使用成本远高于普通塑料地膜；草浆地膜主要是将麦秆、牧草、稻草等秸秆或植物残体，使用碎浆机磨成草浆，加入添加剂后制成地膜使用，草浆地膜虽然延展性较差、使用时间较短，但其保水性较好，材料来源广泛，使用成本较低，使用过程中不受地形限制，符合国内外植物纤维地膜发展中环保无害、功能实用、成本较低便于推广的三大要求，因而草浆地膜非常具有发展潜力。
关于草浆地膜的研究在世界范围内正方兴未艾，包括草浆地膜在内的生物降解膜现正处于发展初期阶段。草浆地膜虽然有较好的发展前景，但同样存在一些问题：①在保证其环保可降解的基本前提下，如何选择原料和有关添加剂，使草浆地膜具有相当的干湿强度，以及使草浆地膜达到良好的保墒作用并延长其使用时间；②如何根据不同种类草浆地膜的性能，明确其使用特点及其技术适用范围；③草浆地膜的推广使用在很大程度上取决于使用成本，如何在保障其使用性能的基础上，简化生产工艺和使用方法，降低使用成本，使其便于推广使用。
发明内容
为解决已有技术存在的问题，顺应今后生态环保、技术实用、成本低廉的地膜覆盖技术的发展趋势，经过以往数年探索性研究和田间试验检验，本发明提供一种具有良好保水效果的一种草浆地膜的制备方法。以牧草或农作物秸秆为原料，经过简单加工处理并添加适当比例的农用保水剂、增稠剂和相应肥料后，形成一种浆体颗粒分布均匀、流变性能良好的悬浊液状草浆，然后将草浆喷涂覆盖在土壤表面，形成一层草浆薄层来抑制土壤水分蒸发，从而达到土壤保水保墒的效果。
一种草浆地膜的制备方法，步骤和条件如下：(1)以干燥的农作物秸秆，优选玉米、大豆、水稻或小麦秸秆；或干燥牧草为原料，粉碎，过100～150目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5～1％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的尿素、硫酸钾、硝酸钾或磷酸二氢钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50～100；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
有益效果：一种草浆地膜的制备方法，以农作物秸秆或牧草为原料，粉碎处理并添加适当比例的农用保水剂、增稠剂和相应肥料后，形成一种浆体颗粒分布均匀、流变性能良好的悬浊液状草浆地膜的浆料，然后将草浆地膜的浆料喷涂覆盖在土壤表面，形成一层草浆地膜来抑制土壤水分蒸发，从而达到土壤保水保墒的效果。
草浆地膜的主要成分为作物秸秆和农用肥料，其腐解后可增加土壤肥力。在草浆地膜使用有效期内，与正常耕作的农田相比，土壤平均含水量增加2％以上；以作物秸秆为原料的草浆地膜材料成本约为塑料地膜的九分之一，成本上和环保上具有明显的优势。草浆地膜使用寿命为35～50天。此外，制备草浆地膜的主要原料：作物秸秆粉末，只要在干燥、无漏雨的室内常温下保存即可，其他的尿素、硫酸钾、硝酸钾或磷酸二氢钾等配料按照其说明书常温下密封保存即可。
具体实施方式
实施例1一种草浆地膜的制备方法，步骤和条件如下：(1)以干燥的玉米秸秆为原料，粉碎，过100目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的尿素混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后即可形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
实施例2一种草浆地膜的制备方法，步骤和条件如下：(1)以干燥的大豆秸秆为原料，粉碎，过150目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量1％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的硫酸钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶100；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后即可形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
实施例3一种草浆地膜的制备方法，步骤和条件如下：(1)以干燥的水稻秸秆为原料，粉碎，过100目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的硝酸钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后即可形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
实施例4一种草浆地膜的制备方法，步骤和条件如下：(1)以干燥的小麦秸秆为原料，粉碎，过120目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的磷酸二氢钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶100；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后即可形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
Claims (5)
1.一种草浆地膜的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)以干燥的农作物秸秆或干燥牧草为原料，粉碎，过100～150目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5～1％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的尿素、硫酸钾、硝酸钾或磷酸二氢钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50～100；(4)搅拌均匀，得到一种草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
2.如权利要求1所述的一种草浆地膜的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)以干燥的玉米秸秆为原料，粉碎，过100目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的尿素混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50；(4)搅拌均匀，得到草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
3.如权利要求1所述的一种草浆地膜的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)以干燥的大豆秸秆为原料，粉碎，过150目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量1％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的硫酸钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶100；(4)搅拌均匀，得到草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
4.如权利要求1所述的一种草浆地膜的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)以干燥的水稻秸秆为原料，粉碎，过100目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的硝酸钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶50；(4)搅拌均匀，得到草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
5.如权利要求1所述的一种草浆地膜的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)以干燥的小麦秸秆为原料，粉碎，过120目筛，得到原料粉；(2)将占原料粉质量0.5％的羟基纤维素、占原料粉质量0.5％的保水剂和占原料粉质量50％的磷酸二氢钾混入得到的原料粉中，搅拌均匀；(3)将混合好的原料粉放入容器中，加入水，原料粉和水质量比1∶100；(4)搅拌均匀，得到草浆地膜的浆料，备用；(5)将草浆地膜的浆料放入液体喷播机中，液体喷播机喷出草浆地膜的浆料至地表，干燥后形成一层草浆地膜；草浆地膜的喷涂厚度自行掌握；在喷播的过程中，草浆地膜的浆料要不停的搅拌。
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