CN106179811B - 液态地膜成膜方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液态地膜成膜方法及其装置，其特征在于：将成膜材料制成干燥细微粉末，分别将所述细微粉末状成膜材料和溶解液体同时喷向土壤，使成膜材料和溶解液体在空中相遇并充分混合后洒落于土壤表面，所述溶解液体可溶解所述成膜材料使之均匀分布于土壤表面成膜。采用本发明的技术方案应用液体地膜时，可以无需预先配制地膜原液，从而可以节省大量劳动力，提高了工作效率，也有利于地膜材料的保存和运输。

Description

液态地膜成膜方法及装置
技术领域
本发明涉及农用地膜，尤其涉及一种液态地膜成膜方法及装置。
背景技术
液体地膜是相对固体地膜被约定俗称的。液体地膜本身是一种液体，喷洒于地表脱水后会固结形成很薄的一层固化膜，该膜具有增温保墒、涵养水源、保持水土、增加土壤团粒结构改良土壤物理性状等功效。液态地膜可分为第一代、第二代、第三代液态地膜。第一代液态地膜是以石油沥青或渣油为原料，如中国专利01133379.0公开了一种液态地膜及其生产方法，将沥青或渣油加热至120℃-180℃，然后和表面活性剂一起加入水中研磨得到液体地膜原液；第二代液态地膜是在第一代液态地膜的基础上进行开发研制的，它的价格更低、原材料来源更为广泛，它主要是以农作物的稻秆、树皮等为原料，利用风化煤、褐煤或泥炭等进行化学改质，添加一些其他的添加剂生产而成的，如中国专利申请02117933.6、200810073043.7、201110092937.2、201510930314.6等；第三代液态地膜是以造纸废液、酿酒废液、海藻废液、淀粉废液等为原料，在多种交联剂的作用下形成的高分子化合物，如中国专利申请201110036149.1、02121218.X、200810079787.X、201010204555.X等。这些液态地膜均是按照先配制地膜原液，然后喷洒成膜的方式实施，如中国专利申请201110357772.7(一种可降解液态地膜的田间机械化施用方法)即公开了一种将可降解液态地膜稀释液加入到喷洒容器中，通过动力加压条件下，均匀喷洒于土壤表面，形成一层可降解膜的方法，中国专利申请201520406714.2公开了一种气压式液态地膜喷雾器，采用气压使地膜稀释液通过喷头喷出，中国专利申请：201320554972.6公开了一种液态地膜喷施一体机。纵观已有公开的资料以及现在实际应用中的情况，液态地膜的使用均是按照先配制地膜原液，然后喷洒成膜的流程实施。在实际应用中可以先在工厂中将成膜材料配制成浓缩地膜原液，然后田间加水稀释后喷洒成膜，然而这增加了运输和储藏成本，也可以直接将成膜材料在田间加水溶解后喷洒成膜，在实际应用中，加水稀释地膜原液特别是直接溶解成膜材料需要不断地搅拌使之混合均匀，非常消耗劳动力，一些高分子成膜材料，譬如海藻酸钠、壳聚糖等成膜材料，往往需要加热并搅拌才能溶于水中，其间消耗的劳动力甚至比喷洒地膜本身还高。为了保证成膜效果，往往需要成膜液体具有一定高的浓度，如成膜物质含量为2％甚至更高，以保证成膜液体的粘度。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单易行的液态地膜成膜方法及其装置，可减少液态地膜使用过程中的劳动力消耗。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种液态地膜成膜方法，其特征在于：
将成膜材料制成干燥细微粉末，分别将所述细微粉末状成膜材料和溶解液体同时喷出，
使成膜材料和溶解液体充分混合后洒落于土壤表面，所述溶解液体可溶解所述成膜材料
使之均匀分布于土壤表面成膜。
在上述液态地膜成膜方法中，所述细微粉末的粒径在10nm-10μm之间。
在上述液态地膜成膜方法中，所述成膜材料和溶解液体的喷洒质量比为1:100—1:500。
在上述液态地膜成膜方法中，所述成膜材料的喷口位置处于所述溶解液体的喷口位置后面。
在上述液态地膜成膜方法中，所述成膜材料采用气流驱动。
用以实现上述液态地膜成膜方法的喷膜装置，包括溶解液体储存罐4，其特征在于：还包括成膜材料喷口1、溶解液体喷口2、成膜材料储存罐3和围壳5，所述成膜材料喷口1采用气流驱动粉末状成膜材料喷射，所述溶解液体喷口2位于所述成膜材料喷口1前方，可在所述成膜材料喷口1前形成雾状溶解液体幕，所述围壳5包围所述成膜材料喷口1和溶解液体喷口2，用以限制喷射出的成膜材料和溶解液体并使之在其间充分混合。
上述喷膜装置中，所述成膜材料储存罐3中安置有振动子6，用以促进粉末状成膜材料流动，防止堵塞。
上述喷膜装置中，所述成膜材料喷口1上安置有粉末流量控制阀7，所述溶解液体喷口2上安置有溶解液体流量控制阀8。
采用本发明所提供的液态地膜成膜方法时，成膜材料可以按照现有的液态地膜配方配制，经干燥后粉碎制成细微粉末，以使之易于流动和溶解，而用于溶解成膜材料的溶解液体可以是水，也可以是添加了有用成分的水溶液，譬如添加了肥料的水溶液，添加了促溶解剂的水溶液。使用时，粉末状成膜材料和溶解液体通过不同的喷头同时喷出，通过控制喷头的角度和间距，使粉末状成膜材料和溶解液体在空中相遇并充分混匀，使粉末状成膜材料溶解或者初步溶解于溶解液体中之后均匀洒落于土壤表面(取决于不同成膜材料的特性)，并在土壤表面完成最终的溶解和成膜过程。
采用本发明所提供的液态地膜成膜方法时，需特别注意成膜材料和溶解液体的配比，相比于按照先配制地膜原液，然后喷洒成膜的流程，根据成膜材料特性的不同其可能需要更多的溶解液体来实现成膜材料的充分溶解。因此，最好在雨后天晴或者伴随着浇水过程喷洒地膜。
采用本发明所提供的液态地膜成膜方法时，保持土壤表面的湿润有利于成膜，故而，将喷洒溶解液体的喷头置于喷洒成膜材料的喷头之前更优。
采用本发明的技术方案应用液体地膜时，可以无需预先配制地膜原液，从而可以节省大量劳动力，提高了工作效率，也有利于地膜材料的保存和运输。
附图说明
图1为实施例3所述的喷膜装置示意图。
图中1为成膜材料喷口，2为溶解液体喷口，3为成膜材料储存罐，4为溶解液体储存罐，5为围壳，6为振动子，7为粉末流量控制阀，8为溶解液体流量控制阀。
具体实施方式
实施例1
将海藻酸钠粉末和羟乙基纤维素粉末干燥粉碎，过2000目筛网后作为成膜材料，以水作为溶解液体，在雨后天晴实施喷膜作业，通过流量阀分别控制成膜材料与水的流量比为1:100，由于土壤已经充分湿润，故而在该比例下成膜材料可以充分吸水溶胀并溶解于水中成膜，按照4L/m2的用量喷洒，两天后，地表水分基本蒸发即可在土壤表面形成一层地膜。值得注意的是，按照本方法实施液态地膜时，其成膜过程与按照先配制地膜原液，然后喷洒成膜的流程实施的略有不同，因按照后者实施时，成膜材料已经在溶解液中充分吸水溶胀溶解了，喷洒到土壤表面干燥后即可成膜，而按照本发明的方法时，成膜材料喷洒到土壤表面后还可能(根据成膜材料的不同)有一个后期吸水溶胀再溶解的过程，譬如本实施例中海藻酸钠和羟乙基纤维素粉末只是先充分与水混合而初步溶于水中，在喷洒到土壤面上之后还有一个再吸水膨胀充分溶解的过程，此后在水分蒸发后才能形成致密的可以保温保墒的地膜，适度粒径的成膜材料和适度比例的溶解剂对于该过程至关重要。
实施例2
将壳聚糖干燥粉碎，过10000目筛网后作为成膜材料，以含1％聚甘油和3％冰乙酸的水溶液作为溶解液体，在干燥的土壤上实施喷膜作业，该过程与浇水过程合并进行，通过流量阀分别控制成膜材料与水的流量比为1:500，按照20L/m2的用量喷洒，待地表水分基本蒸发即可在土壤表面形成一层地膜。
实施例3
如附图1所示，一种用以实施本发明所公开的液态地膜成膜方法的喷膜装置，该装置可整体安置于自行机械如拖拉机上，依靠其提供动力喷膜并前行。该装置包括溶解液体储存罐4，还包括成膜材料喷口1、溶解液体喷口2、成膜材料储存罐3和围壳5，所述成膜材料喷口1采用气流驱动粉末状成膜材料喷射，所述溶解液体喷口2位于所述成膜材料喷口1前方，可在所述成膜材料喷口1前形成水幕，成膜材料喷口1和溶解液体喷口2的数量、喷射角度、相对位置等都可以根据具体使用环境调整，以达到最佳成膜效果。从成膜材料喷口1喷射出的粉末气流直接射入水幕中，并充分混合，然后溶解于水中形成粘液，在气流冲击力、重力以及围壳的限制作用下均匀洒落于土壤上并成膜。该装置的宽度可根据具体的应用环境设计，譬如可设计成与栽培垄宽相等的宽度，一次过去刚好就是一垄。
在成膜材料储存罐3中安置了振动子6，以促进成膜材料均匀流动，避免堵塞。
值得注意的是，还可以采用管道直接输送方式输送溶解液体，从而不需要配置溶解液体储存罐4。

Claims (7)

1.一种液态地膜成膜方法，其特征在于：
将成膜材料制成干燥细微粉末，分别将所述细微粉末状成膜材料和溶解液体同时喷出，使成膜材料和溶解液体充分混合后洒落于土壤表面，所述溶解液体可溶解所述成膜材料使之均匀分布于土壤表面成膜，所述成膜材料为海藻酸钠和羟乙基纤维素混合物或壳聚糖，所述成膜材料和溶解液体的喷洒质量比为1:100—1:500。
2.如权利要求1所述的液态地膜成膜方法，其特征在于：所述细微粉末的粒径在10nm-10μm之间。
3.如权利要求1所述的液态地膜成膜方法，其特征在于：所述成膜材料的喷口位置处于所述溶解液体的喷口位置后面。
4.如权利要求1所述的液态地膜成膜方法，其特征在于：所述成膜材料采用气流驱动。
5.用以实现如权利要求1所述液态地膜成膜方法的喷膜装置，包括溶解液体储存罐(4)，其特征在于：还包括成膜材料喷口(1)、溶解液体喷口(2)、成膜材料储存罐(3)和围壳(5)，所述成膜材料喷口(1)采用气流驱动粉末状成膜材料喷射，所述溶解液体喷口(2)位于所述成膜材料喷口(1)前方，可在所述成膜材料喷口(1)前形成雾状溶解液体幕，所述围壳(5)包围所述成膜材料喷口(1)和溶解液体喷口(2)，用以限制喷射出的成膜材料和溶解液体并使之在其间充分混合。
6.如权利要求5所述的喷膜装置，其特征在于：所述成膜材料储存罐(3)中安置有振动子(6)，用以促进粉末状成膜材料流动，防止堵塞。
7.如权利要求5所述的喷膜装置，其特征在于：所述成膜材料喷口(1)上安置有粉末流量控制阀(7)，所述溶解液体喷口(2)上安置有溶解液体流量控制阀(8)。
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