CN109776937A

CN109776937A - 黑龙江地区玉米用生态降解地膜

Info

Publication number: CN109776937A
Application number: CN201910111021.3A
Authority: CN
Inventors: 王丽红; 明照岳; 朱昆仑
Original assignee: Shandong Eco Benign Plastics Tech Co Ltd; SHANDONG ECO-BENIGN PLASTICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shandong Eco Benign Plastics Tech Co Ltd; SHANDONG ECO-BENIGN PLASTICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2019-05-21

Abstract

本发明提供了一种黑龙江地区玉米用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的聚乙烯和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP‑1504。本发明根据黑龙江地区玉米生长发育期间气温较低，积温不足的气候特点，结合黑龙江玉米种植模式及玉米生长发育对积温和水份的需求特点，通过在LLDPE7042和LLDPE0218D中加入适量生态降解母料EBP‑1504，控制生态降解地膜持效期长短，以适应黑龙江地区玉米生长发育的要求。本发明提供的地膜增温保墒效果显著，可以有效防御低温冷害和霜冻害；相比露天栽培可缩短生育期5～7天，增产10％～14％；玉米收获后无需捡拾残膜，能够完全降解，生态效益和经济效益显著。

Description

黑龙江地区玉米用生态降解地膜

技术领域

本发明属于降解塑料技术领域，尤其涉及一种黑龙江地区玉米用生态降解地膜。

背景技术

黑龙江省是我国玉米的主产区之一，2016年全省玉米总产量为3127.4万吨，玉米种植面积达到7826万亩。黑龙江玉米种植面积占全国玉米种植面积的14.2％，是全国玉米种植面积和产量最大省份。

地膜覆盖技术自90年代开始在黑龙江省大面积推广使用，由于具有提高地温，保水保墒，杀草，增产等作用，采用铺膜种植的作物越来越多，地膜给农业生产带来经济效益的同时，也给土地带来严重的白色污染。由于残膜回收机械技术发展相对较慢，残膜回收率低，致使部分地膜残留在土壤里，而且越积累越多。残留地膜已经开始逐渐影响农作物的生长，影响农业生产的可持续发展。

降解地膜具有与普通地膜相似的保温保墒效果，满足农业生产需求，同时可以在自然环境中自发降解，因此被公认为是解决农田地膜污染的最佳途径。目前国内外开发的降解地膜主要有生物降解地膜和光降解地膜、光/生物降解地膜、生态降解地膜等多种类型。其中光降解膜有共聚型和添加型，主要利用聚合物上的羰基等发色基团光解或者添加光敏剂吸收300nm波长的光线后发生的脱氢反应而降解，这类型的降解膜生产成本低，但是维持时间短，不能充分发挥保水增产的效应，在农田中也无法完全降解；光/生物降解膜是在塑料中添加光敏剂和生物助剂，可完全降解成小颗粒或者粉末，但光/生物降解膜的合成过程复杂，因此生产成本较高。生物降解地膜的具有能够完全降解的优点，但同时也存在加工难度大、机械性能较差和成本高的不足。因此，该地区迫切需要开发一种兼具保温保墒性能和完全降解性能，对玉米生长有明显增产效果的降解地膜。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种黑龙江地区玉米用生态降解地膜，本发明提供的生态降解地膜用于黑龙江地区种植玉米时，能够明显促进玉米的生长，提高玉米的产量，而且能够降解，不会对土壤结构造成破坏。

本发明提供了一种黑龙江地区玉米用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的聚乙烯和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1504。

本发明提供的地膜持效期60～90天，保持地膜膜面完整，保温保墒效果与同厚度规格聚乙烯地膜一致；而且，该地膜在2～3年内完全降解为水、二氧化碳和腐殖质，降解过程及降解产物对自然环境安全友好，无有毒有害物质产生。本发明从技术层面兼顾了聚乙烯基材的性能优势和生物基材的生物降解功能，一方面提高了地膜的物理性能，满足机械覆膜强度要求，另一方面提高降解可控性和降解稳定性，地膜持效期与黑龙江玉米安全覆盖期相符，既满足玉米生长发育需求，又能完全降解避免土壤地膜污染。

在一个实施例中，所述聚乙烯包括LLDPE 7042和LLDPE 0218D。

在一个实施例中，所述聚乙烯包括25～75重量份的LLDPE 7042和25～75重量份的LLDPE 0218D。

在一个实施例中，所述聚乙烯包括50重量份的LLDPE 7042和50重量份的LLDPE0218D。

在一个实施例中，包括95wt％的聚乙烯和5wt％的生态降解母料EBP-1504。

在一个实施例中，包括97wt％的聚乙烯和3wt％的生态降解母料EBP-1504。

在一个实施例中，包括95wt％的聚乙烯和5wt％的生态降解母料EBP-1504，其中，LLDPE包括50重量份的LLDPE7042和50重量份的LLDPE0218D。

在一个实施例中，包括97wt％的聚乙烯和3wt％的生态降解母料EBP-1504，其中，LLDPE包括50重量份的LLDPE7042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-1504为氧化生物双降解塑料母料，购自山东天壮环保有限公司。

本发明根据黑龙江地区玉米生长发育期间气温较低，积温不足的气候特点，结合黑龙江玉米种植模式及玉米生长发育对积温和水份的需求特点，通过在LLDPE7042和LLDPE0218D中加入适量生态降解母料EBP-1504，并调整原料质量配比，控制生态降解地膜持效期长短，以适应黑龙江地区玉米生长发育的要求。本发明提供的地膜根据当地玉米作物生长发育的需求设计，增温保墒效果显著，可以有效防御低温冷害和霜冻害；相比露天栽培可缩短生育期5～7天，增产10％～14％；玉米收获后无需捡拾残膜，能够完全降解，生态效益和经济效益显著。

在一个实施例中，所述生态降解地膜还包括黑色母，所述黑色母的添加量占聚乙烯和生态降解母料EBP-1504总质量的3wt％～8wt％，优选为6wt％。

本发明中，所述生态降解地膜的宽度范围为600mm～1300mm，优选的宽度为1000mm。厚度范围为0.006mm～0.010mm，优选的厚度为0.008mm。

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黑龙江地区玉米种植，与不覆膜相比能够大幅提高玉米产量，与覆盖普通聚乙烯膜相比，能够降解，且能够获得相当的提高玉米产量的效果；与覆盖光降解地膜相比，能够保证玉米产量与覆盖普通聚乙烯膜相当。

本发明提供的生态降解地膜使用方法如下，即玉米的种植方式如下：选择耕层深厚、肥水条件好的地块，机械整地，要求地表平整干净、精细、无大块坷垃和尖锐秸秆。机械化作业，铺膜、播种、镇压一次完成。

本发明提供的黑龙江地区玉米用生态降解地膜，包括94wt％～99wt％的聚乙烯和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1504。本发明在聚乙烯中加入适量生态降解母料EBP-1504，得到的地膜能够适应黑龙江地区玉米生长发育期间气温较低，积温不足的气候特点，以及黑龙江玉米种植模式及玉米生长发育对积温和水份的需求特点，不仅克服了光降解地膜在无光或者光照不足时不易降解的缺陷，还克服了一般完全生物降解地膜的加工复杂、成本高和强度差的问题。本发明提高了地膜的使用性能，达到同厚度规格聚乙烯地膜相同的物理性能，满足黑龙江地区机械化对强度的要求；无需特殊堆肥环境，在自然环境中可自发完全降解，且地膜持效期与玉米安全覆盖期一致。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的玉米生长发育情况照片；

图2为本发明实施例1提供的同期地膜降解情况照片。

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

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。

使用原料为低密度线性聚乙烯(LLDPE)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218D，50％)，质量分数96％，降解母料EBP-1504(山东天壮环保科技有限公司)，质量分数为4％。

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0.008mm，宽度700mm。

按照上文所述的方法在黑龙江地区种植玉米，结果参见图1、图2、表1和表2，图1为本发明实施例1提供的玉米生长发育情况照片，图2为本发明实施例1提供的同期地膜降解情况照片，表1为地膜降解性能评价，表2为玉米长势及产量评价。

实施例2

使用原料为低密度线性聚乙烯(LLDPE)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218D，50％)，质量分数98％，降解母料EBP-1504(山东天壮环保科技有限公司)，质量分数为2％。

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0.080mm，宽度700mm。

按照上文所述的方法在黑龙江地区种植玉米，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为玉米长势及产量评价。

比较例1

玉米种植方法与实施例1相同，区别在于，不覆膜。

比较例2

玉米种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖聚乙烯地膜。

比较例3

玉米种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖光降解地膜，所述光降解地膜组成为：低密度线性聚乙烯(LLDPE)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218D，50％)，质量分数80％，光敏剂N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸铁，质量分数3％，淀粉，质量分数17％。

比较例4

玉米种植方法与实施例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(LLDPE)(齐鲁石化7042)，质量分数95％，降解母料EBP-1601(山东天壮环保科技有限公司)，质量分数5％。

比较例5

玉米种植方法与实施例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(LLDPE)(加拿大诺瓦化学0218D)，质量分数95％，降解母料EBP-1601(山东天壮环保科技有限公司)，质量分数5％。

比较例6

玉米种植方法与实施例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(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218D，50％)，质量分数95％，降解母料EBP-1601，质量分数为5％；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。

表1地膜降解性能评价

	持效期(d)	残留率(％)	断裂伸长率保留率(％)
				比较例2	-	91	88.3
比较例3	52	76	68.2
				比较例4	43	38	0
比较例5	48	42	0
				比较例6	46	40	0
实施例1	60	43	0
				实施例2	75	53	22.1

表2玉米长势及产量评价

	株高(cm)	每穗粒数	百粒重(g)	产量(t/hm2)
					比较例1	246	676	27.4	10.3
比较例2	276	691	28.8	11.6
					比较例3	253	663	28.0	10.9
比较例4	255	672	27.9	11.1
					比较例5	249	676	28.0	10.8
比较例6	250	683	28.2	11.0
					实施例1	281	708	29.2	11.7
实施例2	279	710	29.2	11.7

由表1和表2可知，本发明所涉及的黑龙江地区玉米专用生态降解地膜与普通聚乙烯地膜具有相同的增产效果，相比不覆膜提高产量10％～14％。玉米收获时地膜物理性能明显下降，甚至消失，不影响农事操作；残留量明显较普通地膜与光降解地膜减少，可随农事操作翻耕入土壤持续降解直至完全。

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

1.一种黑龙江地区玉米用生态降解地膜，其特征在于，包括94wt％～99wt％的聚乙烯和1wt％～6wt％的生态降解母料EBP-1504。

2.根据权利要求1所述的生态降解地膜，其特征在于，所述聚乙烯包括LLDPE 7042和LLDPE 0218D。

3.根据权利要求2所述的生态降解地膜，其特征在于，所述聚乙烯包括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，所述聚乙烯包括50重量份的LLDPE 7042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95wt％的聚乙烯和5wt％的生态降解母料EBP-1504。

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％的聚乙烯和3wt％的生态降解母料EBP-1504。

7.根据权利要求5或6所述的生态降解地膜，其特征在于，所述聚乙烯包括50重量份的LLDPE 7042和50重量份的LLDPE 0218D。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的生态降解地膜，其特征在于，宽度为600mm～1300mm，厚度为0.006mm～0.010mm。