CN109575424A - 河北地区棉花用生态降解地膜 - Google Patents

河北地区棉花用生态降解地膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种河北地区棉花用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的LLDPE和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP‑1602。本发明在LLDPE 7042和LLDPE 0218D中加入适量生态降解母料EBP‑1602，得到的地膜不仅可降解，而且能够适应河北地区棉花作物生长发育的诱导期，能够满足棉花生长发育期间必要覆盖期的保温保墒要求，有利于棉花的生长发育，提高作物产量，并节省人工捡膜的成本投入。

Description

河北地区棉花用生态降解地膜
技术领域
本发明属于降解地膜技术领域，尤其涉及一种河北地区棉花用生态降解地膜。
背景技术
河北省是我国重要棉花生产地之一，也是重要的纺织工业基地。根据《中国统计年鉴2018》数据显示，2017年河北省棉花种植面积22万公顷左右，占全国植棉面积的7％，列全国第三位，仅次于新疆和湖北。河北省三大棉花主产区分别为邢台，沧州和衡水，共有国家优质棉基地县17个，植棉面积总和占到了全省棉花种植面积的63％左右，总产量接近全省棉花总产量的75％。
地膜覆盖能够起到保温保墒、改善土壤理化性质的作用，并且可以促进土壤微生物活动，减少病虫杂草的发生，防止土壤盐碱化。因此覆膜可以促进作物生长，提高作物产量。地膜覆盖栽培技术的推广应用已经极大地推动了农田覆盖栽培的发展和作物产量的提高。但随着地膜覆盖面积的扩大和使用年限的增加，大量难以降解的废弃地膜在农田土壤中累计，造成了严重的农田“白色污染”。残留地膜在土壤耕作层和表层将阻碍土壤毛管水和自然水的渗透，影响土壤的吸湿性，从而对农田土壤水分运动产生阻碍，使其移动速度减慢，水分渗透量减少。同时，残留在土壤中的地膜还可能使土壤孔隙度下降，通透性降低，破坏农田土壤空气的循环和交换，更进一步影响到土壤微生物正常活动，降低土壤肥力水平，进一步造成作物产量的降低。
降解地膜被认为是解决农田“白色污染”的有效途径，其不但具有与普通地膜相似的增温保墒增产效果，还可节省人工拾膜成本。目前，市场上有一定销售规模和应用面积的降解地膜产品主要有两大类：一是全生物基材降解地膜，二是生态降解地膜。全生物基材降解地膜在堆肥环境条件下能够实现完全降解，但是存在机械性能差、保墒效果差、使用成本高等不足，在河北棉花主产区难以形成大规模销售及应用，因此，该地区迫切需要开发一种既能满足棉花生长发育需求，又能符合现代化棉田打造的机械铺设要求，同时还能够在自然环境中完全降解的塑料地膜。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种河北地区棉花用生态降解地膜，本发明提供的生态降解地膜用于河北地区种植棉花时，能够明显促进棉花的生长，提高棉花的产量，而且能够完全降解，不会对土壤结构造成破坏。
本发明提供了一种河北地区棉花用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的LLDPE和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1602。
在一个实施例中，所述LLDPE包括LLDPE 7042和/或LLDPE 0218D。
在一个实施例中，所述LLDPE包括25～75重量份的LLDPE 7042和25～75重量份的LLDPE 0218D。
在一个实施例中，所述LLDPE包括50重量份的LLDPE 7042和50重量份的LLDPE0218D
其中，LLDPE 7042为线性低密度聚乙烯，可以购自齐鲁石化、大庆石化等；LLDPE0218D是线性低密度聚乙烯，可以购自加拿大诺瓦化学；EBP-1602为生态塑料母料，购自山东天壮环保有限公司。本发明在LLDPE 7042和LLDPE 0218D中加入适量生态降解母料EBP-1602，得到的地膜不仅可降解，而且能够促进河北地区棉花的生长，提高棉花的产量。
在一个实施例中，所述生态降解地膜包括96wt％的LLDPE和4wt％的生态降解母料EBP-1602，其中，LLDPE包括50重量份的LLDPE 7042和50重量份的LLDPE 0218D。
在一个实施例中，所述生态降解地膜包括97wt％的LLDPE和3wt％的生态降解母料EBP-1602，其中，LLDPE包括50重量份的LLDPE 7042和50重量份的LLDPE 0218D。
本发明中，所述生态降解地膜的宽度范围为700mm～1200mm，优选的宽度为900mm。厚度范围为0.004mm～0.008mm，优选的厚度为0.005mm。
本发明对所述生态降解地膜的制备方法没有特殊限制，将上述原料挤出后，采地膜吹膜机制备即可。
本发明提供的生态降解地膜适用于河北地区棉花种植，与不覆膜、覆盖普通聚乙烯膜相比，不仅能够降解，而且能够提高棉花的产量。
本发明提供的生态降解地膜使用方法如下，即棉花的种植方式如下：
1覆膜作业
1.1覆膜质量要求
铺膜时，牵引车行进速度均匀控制在3km/h之内，铺设地膜舒展平整，封闭严密；膜边开沟深度8～10cm，覆土厚度约5cm，覆土宽度8～10cm。
1.2地膜安装
安装地膜时，确保地膜轴转动均匀，防止地膜过度拉伸，影响铺膜质量，造成不均匀降解。
1.3地膜铺设
作业中及时调整地膜横、纵向拉力，如出现以下情况应立即停机调整。
横向皱纹：减小左右两压膜轮的压力；调整机组前进速度。
纵向皱纹：减小膜卷的卡紧力；适当降低机组前进速度。
斜向皱纹：调整两压膜轮，使其压力均匀一致。
出现卷边：增大压膜轮的压力，减小覆土铲的偏角。
出现破膜：减小两压膜轮的压力，调整覆土铲与地膜之间的距离。
2地膜降解
2.1氧化降解
棉花盛蕾期，结合棉花中耕，将土壤掩埋的地膜裸露在地表，促进氧化降解。
2.2生物降解
棉花收获后，不需要捡拾残膜，结合土壤秋冬深耕，可将残膜翻入耕层，促进生物降解。
3田间管理
棉花田间栽培管理技术参照DB37/T 162—2010和DB37/T 2126—2012。
4地膜贮存
生态降解地膜在贮存过程中，应防止日晒、雨淋，请在避光、阴凉、干燥处妥善保管。具体运输、贮存要求参照DB37/T 2446-2013。
本发明提供了一种河北地区棉花用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的LLDPE和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1602。本发明在LLDPE 7042和LLDPE 0218D中加入适量生态降解母料EBP-1602，得到的地膜不仅可降解，而且能够适应河北地区棉花作物生长发育的诱导期，能够满足棉花生长发育期间必要覆盖期的保温保墒要求，有利于棉花的生长发育，提高作物产量，并节省人工捡膜的成本投入。实验结果表明：
1.在大田铺设过程中，本发明提供的生态降解地膜拉力性能及操作模式与普通地膜无差别，可满足机械铺设生产需求。
2.在本发明提供的生态降解地膜开裂前，其增温保墒效果与普通地膜基本相同，可完全满足前期棉花生长发育对积温的要求。
3.不同配比的生态降解地膜，降解速率呈现明显梯度差异，表明生态降解地膜的降解具有一定的可控性，同时当季使用后残存地膜拉力下降，呈破碎状态，机器旋耕后进入土壤，经验证1-2年内可实现完全降解。
4.收获后测产结果表明，相比于普通地膜，使用生态降解地膜棉花产量略有增加，而相比未覆盖地膜，产量增加较为显著。
附图说明
图1为本发明实施例1地膜铺设情况的照片；
图2是本发明实施例1提供的地膜应用后期破碎的照片；
图3为本发明实施例1提供的地膜在棉花收获后的照片。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按照如下配方制备生态降解地膜：
低密度线性聚乙烯质量分数96％，生态降解母料EBP-1602，质量分数为4％；其中，低密度线性聚乙烯包括50％的齐鲁石化7042和50％的加拿大诺瓦化学0218D。
加工设备为山东莱芜精瑞塑料机械有限公司产，螺杆直径45mm地膜吹膜机组。工艺条件：
机身温度：一区140℃，二区160℃，三区170℃，四区180℃，五区180℃，机头175℃。主机转速：37转/分。
产品规格：厚度0.006mm，宽度1000mm。
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见图1、图2、图3、表1和表2，图1为本发明实施例1地膜铺设情况的照片，图2是本发明实施例1提供的地膜应用后期破碎的照片，图3为本发明实施例1提供的地膜在棉花收获后的照片，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
实施例2
按照如下配方制备生态降解地膜：
低密度线性聚乙烯质量分数97％，降解母料EBP-1602，质量分数为3％；其中，低密度线性聚乙烯包括50％的齐鲁石化7042和50％的加拿大诺瓦化学0218D。
加工设备为山东莱芜精瑞塑料机械有限公司产，螺杆直径45mm地膜吹膜机组。工艺条件：
机身温度：一区140℃，二区155℃，三区165℃，四区175℃，五区180℃，机头170℃。主机转速：40转/分。
产品规格：厚度0.004mm，宽度900mm。
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
实施例3
棉花种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖生态降解地膜，其配方如下：
齐鲁石化 LLDPE 7042 96wt％
山东天壮环保科技有限公司 EBP-1602 4wt％
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
实施例4
棉花种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖生态降解地膜，其配方如下：
加拿大诺瓦化学 0218D 96wt％
山东天壮环保科技有限公司 EBP-1602 4wt％
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
实施例5
棉花种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖生态降解地膜，其配方如下：
低密度线性聚乙烯质量分数96％，降解母料EBP-1602，质量分数为4％；其中，低密度线性聚乙烯包括25％的齐鲁石化7042和75％的加拿大诺瓦化学0218D。
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
比较例1
棉花种植方法与实施例1相同，区别在于，不覆膜。
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
比较例2
棉花种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖聚乙烯地膜。
按照上文所述的方法在河北地区种植棉花，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为棉花长势及产量评价。
表1地膜降解性能评价
指标 诱导期(d) 残留率(％) 断裂伸长率(％)
实施例1 50 60 83
实施例2 65 70 112
实施例3 40 55 78
实施例4 68 74 125
实施例5 55 67 108
比较例1 — 0 —
比较例2 — 100 182
表2棉花长势及产量评价
由表1和表2可知，生态降解地膜可满足河北地区棉花的基本生长发育需求，同时不同产品配方降解时间呈现明显梯度差异，对棉花生长发育产生不同的影响，经过优选实施方案，综合考虑产品降解效果及棉花产量，认为实施例2的产品配方即：低密度线性聚乙烯质量分数97％，降解母料EBP-1602，质量分数为3％；其中，低密度线性聚乙烯包括50％的齐鲁石化7042和50％的加拿大诺瓦化学0218D，更加适于河北地区棉花的生长发育需求。
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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种河北地区棉花用生态降解地膜，其特征在于，包括94wt％～99wt％的LLDPE和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1602。
2.根据权利要求1所述的生态降解地膜，其特征在于，所述LLDPE包括LLDPE 7042和/或LLDPE 0218D。
3.根据权利要求2所述的生态降解地膜，其特征在于，所述LLDPE包括25～75重量份的LLDPE 7042和25～75重量份的LLDPE 0218D。
4.根据权利要求3所述的生态降解地膜，其特征在于，所述LLDPE包括50重量份的LLDPE7042和50重量份的LLDPE 0218D。
5.根据权利要求1所述的生态降解地膜，其特征在于，包括96wt％的LLDPE和4wt％的生态降解母料EBP-1602。
6.根据权利要求1所述的生态降解地膜，其特征在于，包括97wt％的LLDPE和3wt％的生态降解母料EBP-1602。
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