CN105272475A - 一种多功能可降解液体地膜复合肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能可降解液体地膜复合肥的制备方法，本发明所述可多功能可降解液体地膜复合肥，是以作物秸秆(例如麦秸、稻草、棉秆、木片等)加入无机氮磷钾复合肥蒸煮浆料为主要原料，在成膜添加剂的作用下，使浆料中的木质素、纤维素、多糖等高分子发生磺化、交联、接枝、共聚等一系列反应，即可制得本发明所述的多功能可降解液体地膜复合肥。该产品能够起到增温保墒的作用，并且在人工喷水或天然降水时，地表多功能生态地膜复合肥中的肥料成分会自然随水下渗到耕作层，可供应农业植物生长。有利于提高作物产量和改善作物品质，能够替代传统使用的塑料地膜。

Description

一种多功能可降解液体地膜复合肥的制备方法

技术领域

本发明涉及农业用膜加工与新型环保肥料相结合研究技术领域，具体涉及一种可降解液体地膜复合肥的制备方法。

背景技术

地膜覆盖栽培技术是农业生产的重要手段，施用地膜覆盖可以满足农作物增温、保墒，保持肥力的需要，主要用于北方、干旱、寒冷地区的作物的早期覆盖以及防风固沙，具有促进作物增产、改善品质、提早成熟等功能。

早期的地面覆盖技术是从从国外引进塑料地膜覆盖技术，但是，塑料地膜属于石化行业，原料是石化产品，原料对外依存度高，价格呈逐年上升态势，增加了农业成本；由于塑料地膜在自然环境中难以分解，散落在土壤和自然环境中，破坏了土壤结构，造成对土壤和环境的白色污染，在连续使用聚乙烯农膜时，残留在土壤中的聚乙烯碎片，会使土壤的毛管作用丧失，使农作物产量迅速下降并且沙地全面覆盖影响降水下渗问题。

目前农业上使用的肥料大都是单一性质和单一功能，即无机速效化肥或有机肥料，只能用作追肥和底肥，而缺乏既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量、多功能新型有机复合肥，用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、生态重建和河流沙滩地水土保持与改良、以及退化草地植被恢复。

为此，亟待需要研究开发一种既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、绿色环保具有多功能可降解性的新型液体地膜有机复合肥，进而实现经济利益与社会效益的双赢。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种多功能可降解液体地膜复合肥的制备方法。

为了实现本发明的目的，采用的技术方案如下：

一种可降解液体地膜复合肥制备方法如下：

⑴将有机农作物秸秆切至成2-4cm短节；

⑵取重量份数为7-10份液氨、3-5份尿素、3-5份磷酸，3-5份磷酸钾和上述切好的100-150份的有机作物秸秆装入蒸煮罐中，通入蒸汽，在100-120℃高温和0.5—0.8mPa的高压条件下蒸煮反应3—5h；

⑶取重量份数为100份蒸煮浆料在温度80-100℃和常压条件下，与4-11份氢氧化钾或氢氧化钠，不断搅拌，反应30-60min；

⑷向上述反应液中再加入重量份数为1-2份亚硫酸钠，在100℃条件下，搅拌反应30min，进行磺化反应；

⑸将步骤⑷所得反应液温度降至45-50℃，加入1％硫酸钾水溶液1～2份和0.05％N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-1.5份，在通氮气搅拌下聚合3-5h，引发交联共聚反应，所制得的含有立体网状结构的高分子的均一液体，即得本发明产品。

上述制得的可降解液体地膜产品技术指标如下：固含量：40-60％；有机物含量》40％；降解诱导期：60天；增温性能：5-15cm土壤增温3-6℃(比不用地膜，晴天比塑料地膜增温2℃左右)；保水性能：与塑料地膜相比较，土壤含水量可提高在8～18.1％，无机养分≥5％，木质素含量35％—40％；腐殖酸含量10％—15％。

上述的一种多功能可降解液体地膜复合肥的使用方法：根据需要，将所得液体地膜复合肥按不同比例稀释后均匀地喷洒成膜。

本发明有益效果：

1、本发明液体地膜中的木质素、腐殖酸等高分子上具有大量亲水基团，将含有该高分子的浆液经喷雾器喷施到土壤表面自然形成2mm左右可降解的生态地膜，能够有效捕捉土壤向空气中蒸发、扩散的水分子，因而能够抑制水分蒸发以及由此产生的热量散失，从而起到增温保墒的作用，有利于提高作物产量和改善作物品质，产量高于塑料地膜覆盖，能够替代传统使用的塑料地膜。

2、在人工喷水或天然降水时，地表多功能生态地膜复合肥中的肥料成分会自然随水下渗到耕作层，可供应农业植物生长。

3、多功能可降解液体地膜复合肥也可用于沙化荒漠治理，可承担前期固沙功能，在牧草植物长成群体的过程中可为其提供养分和水分，促使植被功能群体和牧草生产系统建成，培肥沙地、改良沙地。使沙地变草原，荒漠变农田。

具体实施方式

实施例1

将玉米秸秆切至成2cm短节；然后取重量份数为7份液氨、3份尿素、3份磷酸，3份磷酸钾和120份的有机作物秸秆装入蒸煮罐中，通入蒸汽，在110℃高温和0.8mPa的高压条件下蒸煮反应5h；后取重量份数为100份蒸煮浆料在温度100℃和常压条件下，与10份氢氧化钠不断搅拌，反应30min；再加入重量份数为1份亚硫酸钠，在100℃条件下，搅拌反应30min，进行磺化反应；将所得反应液温度降至45℃，加入1％硫酸钾水溶液1份和0.05％N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5份，通入氮气，不断搅拌，反应3h，引发交联共聚反应，即固化成含水量8％的成品多功能可降解液体地膜复合肥。

实施例2

将麦草秸秆切至成4cm短节；然后取重量份数为10份液氨、5份尿素、5份磷酸，5份磷酸钾和100份的有机作物秸秆装入蒸煮罐中，通入蒸汽，在100℃高温和0.6mPa的高压条件下蒸煮反应3h；后取重量份数为100份蒸煮浆料在温度80℃和常压条件下，与4份氢氧化钠不断搅拌，反应50min；再加入重量份数为1.5份亚硫酸钠，在100℃条件下，搅拌反应30min，进行磺化反应；将所得反应液温度降至50℃，加入1％硫酸钾水溶液1.5份和0.05％N,N-亚甲基双丙烯酰胺1份，通入氮气，不断搅拌，反应5h，引发交联共聚反应，即固化成含水量6.5％的成品多功能可降解液体地膜复合肥。

实施例3

将水稻秸秆切至成3cm短节；取重量份数为8份液氨、4份尿素、4份磷酸，4份磷酸钾和上述切好的150份的有机作物秸秆装入蒸煮罐中，通入蒸汽，在120℃高温和0.8mPa的高压条件下蒸煮反应4h；然后取重量份数为100份蒸煮浆料在温度100℃和常压条件下，与10份氢氧化钠，不断搅拌，反应60min；向上述反应液中再加入重量份数为2份亚硫酸钠，在100℃条件下，搅拌反应30min，进行磺化反应；后将反应液温度降至50℃，加入1％硫酸钾水溶液2份和0.05％N,N-亚甲基双丙烯酰胺1.5份，通氮气搅拌反应4h，即固化成含水量5％的成品多功能可降解液体地膜复合肥。

Claims (1)

1.一种可降解液体地膜复合肥制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴将有机农作物秸秆切至成2-4cm短节；

⑵取重量份数为7-10份液氨、3-5份尿素、3-5份磷酸，3-5份磷酸钾和上述切好的100-150份的有机作物秸秆装入蒸煮罐中，通入蒸汽，在100-120℃高温和0.5—0.8mPa的高压条件下蒸煮反应3—5h；

⑶取重量份数为100份蒸煮浆料在温度80-100℃和常压条件下，与4-11份氢氧化钾或氢氧化钠，不断搅拌，反应30-60min；

⑷向上述反应液中再加入重量份数为1-2份亚硫酸钠，在100℃条件下，搅拌反应30min，进行磺化反应；

⑸将步骤⑷所得反应液温度降至45-50℃，加入1％硫酸钾水溶液1～2份和0.05％N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-1.5份，在通氮气搅拌下聚合3-5h，引发交联共聚反应，所制得的含有立体网状结构的高分子的均一液体，即得本发明产品。