CN107163369B - 花生专用双效合一降解地膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了花生专用双效合一降解地膜，该降解地膜由地膜基础树脂与花生专用双效合一降解添加剂按质量比100∶4.315‑11.42混合后制备所得；花生专用双效合一降解添加剂由自氧化组分A‑含不饱和脂肪酸80％以上的大豆油、氧化促进组分B‑部分中和的马来酸酐‑丙烯酸钾或钠盐、氧化催化组分C‑高锰酸钾细粉、降解控制组分D‑苯并噁唑基型荧光增白剂OB和红外线阻隔组分E‑Mg3Si4O10(OH)2构成。本发明可使地膜的裸露着光部分具有降解诱导期，和掩埋蔽光部分的可长期持续的降解性，有利于花生的生长发育和土壤的环保。

Description

花生专用双效合一降解地膜
技术领域
本发明涉及农业应用领域，具体涉及一种花生专用双效合一降解地膜。
背景技术
花生是经济价值较高的油料作物，从2008年以来，花生在吉林省西部的种植面积不断扩大，每年以40％～50％的速度增长，花生种植采用地膜覆盖技术于2013年约100万亩。
在花生的生长期内需要保持足够的地温和较好的墒情，才能满足花生的生长发育需要，降解地膜要有90天左右的降解诱导期。可见对地膜降解时间的控制是重要性。
地膜所用树脂原料主要为聚乙烯在自然环境中自然分解需要上百年的时间，残膜在土壤中不断积累致使农田污染日趋严重，已经对农业环境构成重大威胁，残膜在土壤中的积累是农业生产和环境保护的一大隐患。可见对农业的环境保护是重要性。
地膜是农业生产的重要物质资源之一，地膜技术在农业上的应用极大地促进了农业产量和效益的提高，带动了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃发展。
降解地膜在农业上的应用是发展经济与保护环境双赢的可持续发展之路，为稳定我国粮食的长效机制做出贡献，因此降解地膜的大田推广应用具有重要的意义。
但大多数降解地膜没有降解诱导期，致使地膜过早地降解开裂，降低了地膜对增温、保温和保墒的作用，不利于农作物的生长；要么是添加了对自由基具有清除、猝灭、捕获和分解作用的助剂来控制诱导期。
地膜的降解都是由自由基对高聚物产生的攻击作用引起的，无论是裸露着光部分和掩埋蔽光部分的降解都是如此。自由基的清除严重消弱了掩埋蔽光部分残膜的降解，使本来难于降解的占地膜30％左右的掩埋部分的残膜更加难于降解。长期积累照常造成残膜的积累，不利农业环境保护。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种花生专用双效合一降解地膜，同时具有降解和降解诱导期的可控性功能；降解诱导期是在没有清除、猝灭、捕捉和分解自由基负作用下实现的；所添加的氧化促进剂和氧化催化剂可在没有紫外光的参与下促使自氧化剂分解成对残膜攻击作用的自由基的，使占到了面积30％以上的土埋部分的残膜能长期持续的得到降解；同时自氧化剂又是微生物的生长促降解剂，作为碳源和营养源，促进了微生物对残膜的彻底同化分解。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
花生专用双效合一降解地膜，该降解地膜由地膜基础树脂与花生专用双效合一降解添加剂按质量比100∶4.315-11.42混合后制备所得；所述花生专用双效合一降解添加剂由以下组分构成：
自氧化组分A：含油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸80％以上的大豆油，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.5-0.8％；
氧化促进组分B：部分中和的马来酸酐-丙烯酸钾或钠盐，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为1.0-2.0％；
氧化催化组分C：高锰酸钾细粉，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.3-0.6％；
降解控制组分D：苯并噁唑基型荧光增白剂0B，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.015-0.02％；
红外线阻隔组分E：Mg3Si4O10(OH)2.在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为5-8％。
优选地，所述地膜基础树脂为线型低密度聚乙烯。
优选地，所述地膜基础树脂为线型低密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物，二者质量百分比为30-70∶70-30。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明没有专门添加光敏化剂，而是添加了作为自氧化剂能引发地膜降解的含油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸80％以上的大豆油，它既能在紫外光作用下分解产生的自由，又能在完全没有紫外光的环境下在氧化促进剂和氧化催化剂在促进、催化作用下产生自由基，同时实现了着光处和蔽光处残膜降解的“双效合一”。
(2)自氧化剂不但是降解剂还是微生物生长促进剂，是微生物的碳源和营养源，使微生物在残膜上附着、增殖，促进了微生物对残膜的同化分解。实现了化学降解和生物降解的“双效合一”。
(3)本发明的降解诱导期采用没有对自由基具有清除、猝灭、捕捉和分解作用的苯并噁唑基型荧光增白剂0B，不影响自由基对被掩埋蔽光处残膜的降解进程。
(4)添加对自氧化剂具有促进催化分解作用的部分中和的马来酸酐-丙烯酸钾或钠盐和高锰酸钾细粉，强化了被掩埋在土壤中的残膜的降解。
(5)本发明的降解诱导期避免添加了含有有害重金属的光稳定剂二丁基二硫代氨基甲酸镍(NiDBC)，避免了镍在土壤中的积累所造成害重金属的污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
花生专用双效合一降解地膜，由地膜基础树脂和花生专用双效合一降解添加组分组成：地膜基础树脂与花生专用双效合一降解添加组分的质量分数比为100∶4.315～11.42；所述地膜基础树脂为线型低密度聚乙烯；所述花生专用双效合一降解添加组分包括：自氧化组分A：含油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸80％以上的大豆油，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.5-0.8％。氧化剂促进组分B：部分中和的马来酸酐-丙烯酸的钾或钠盐，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为1.0-2％。降解催化组分C：高锰酸钾细粉，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比为0.3-0.6％。降解控制组分D：苯并噁唑基型荧光增白剂0B，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.015-0.02％。红外线阻隔组分E：Mg3Si4O10(OH)2，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为5-8％。一般覆盖其它可降解地膜的花生产量要比覆盖普通地膜的产量低些，本实例产品种植的花生产量比不覆盖地膜增产15.3％～39.5％；与覆盖普通地膜产量基本持平或略高。
实施例2
与实施例1的区别在于：所述地膜基础树脂为线性低密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物，二者质量百分比为30-70∶70-30；其它参数完全相同。
实施例3
与实施例1的区别在于：所述地膜基础树脂为线性低密度聚乙烯与茂金属催化的线型低密度聚乙烯的混合物，二者质量百分比为95-85∶5-15；其它参数完全相同。
本具体实施添加了只有弱化紫外光的光敏化作用而没有清除、猝灭、捕获和分解能引发降解的自由基的负作用的苯并噁唑基型荧光增白剂0B，在不损伤自由基的情况下实现降解的诱导期的，降解诱导期大约在90天左右，符合花生生长发育需要；自氧化剂可在紫外光参与下的光敏化作用，也可在无须紫外光参与下氧化作用，都能产生对残膜具有攻击作用的自由基，使占到地膜面积30％以上土埋部分的残膜也能得到降解；由于没有添加清除、猝灭、捕获和分解自由基作用的助剂，被翻到土壤中的残膜可以得到长期持续的降解。
本发明所提供的农用地膜，具有适宜的稳定期和降解期，显著提高了残膜降解的可控性，满足作物不同生育时期对温度、水分、透气等的需要，具有动态、多向调节功能，经试验，在吉林省白城市通榆县、松原扶余市开展花生降解地膜示范，示范总面积1000亩；花生生育前期，花生专用双效合一降解地膜能达到与普通地膜相似的保温保墒效果。降解地膜覆盖的与覆盖产量均高于不覆膜，增产15.3％～39.5％；与普通地膜相比基本持平或略高。降解地膜能满足花生不同生育期对土壤温度、水分的需要，前期增温保水，后期降温增渗，且可以减少残膜积累所造成的白色污染，生态效益和经济效益良好，具有广阔的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.花生专用双效合一降解地膜，其特征在于：该降解地膜由地膜基础树脂与花生专用双效合一降解添加剂按质量比100∶4.315-11.42混合后制备所得；所述花生专用双效合一降解添加剂由以下组分构成：
自氧化组分A：含不饱和脂肪酸80％以上的大豆油，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.5-0.8％；
氧化促进组分B：部分中和的马来酸酐-丙烯酸钾或钠盐，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为1.0-2.0％；
氧化催化组分C：高锰酸钾细粉，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.3-0.6％；
降解控制组分D：苯并噁唑基型荧光增白剂OB，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为0.015-0.02％；
红外线阻隔组分E：Mg3Si4O10(OH)2，在花生专用双效合一降解地膜中所占质量百分比例为5-8％。
2.如权利要求1所述的花生专用双效合一降解地膜，其特征在于：所述地膜基础树脂为线型低密度聚乙烯。
3.如权利要求1所述的花生专用双效合一降解地膜，其特征在于：所述地膜基础树脂为线型低密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物，二者质量百分比为30-70∶70-30。
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