[发明专利]一种可降解纳米保水地膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解纳米保水地膜及其制备方法，其由如下重量份数的组分制备而成：纳米CaCO₃ 10～15份、纳米TiO₂ 5～10份、聚乙烯醇10～20份、聚丙烯15～25份、聚乳酸2～3份、秸秆生物质炭12～27份、MP3005保水剂10～20份、EM扩大液3～5份、复合增塑剂15～26份、生物降解促进剂5～12份、光引发剂2.8～5份和淀粉胶黏剂1～5份。本发明制备工艺简单、成本较低，可提高地膜的降解速率，降解后残留物可被土壤微生物吸收利用，既有效促进作物生长，又避免造成二次污染，地膜中含有的秸秆生物质炭、MP3005保水剂及EM扩大液等成分降解后又可有效改善土壤结构和孔性，降低土壤酸度，增加微生物活性，提高土壤保水保肥能力。

技术领域

本发明属于农业环保、土壤改良及保水抗旱领域，特别是涉及一种可降解纳米保水地膜及其制备方法。

背景技术

农业用水约占全国用水总量的70％左右，而农业年缺水约300亿立方，水资源依旧短缺，业已成为制约我国农业发展的关键因素之一，合理利用水资源，开发高效土壤保墒技术是现代化农业发展的根本途径。

近年来，人们越来越重视对环境的保护，在我国的农业生产中，为了节水、保水、保温，农膜被大量使用，如：在育苗时，苗床需要覆盖地膜以达到保温、保湿的目的；部分旱作作物，需要在地膜上打孔栽种，如西瓜、烟草等；还有的温室种植为了保水保温也需要覆膜种植。但是在育苗时一旦种子发芽出苗，要及时的揭掉地膜，否则，很容易高温烫伤种苗。而在作物成熟收获后农膜也就失去了作用，随之而来的就是农膜废弃物污染的问题。而如今市面上常用的是以聚乙烯、聚丙烯等化学物质制成的农用地膜，除了具有保温、除草等功能外，还存在着耐用性差、强度不高、降解难度大时间久等问题。由于其很难降解，且不能回收二次使用，大量地膜碎片会残留在土壤中，不仅会破坏土壤结构，影响作物生长而导致减产，还会造成严重环境污染。目前也有很多关于可降解地膜的研究，大多是关注农膜的可降解性、提高降解速度，以及使用不同的化学物质配比提高农膜的拉伸强度、透光度和厚度等情况研究，对于农膜的降解后对土壤的影响等方面没有更好的研究。

因此，当前急需改进地膜的生产技术和应用方法，地膜材料应选用具有地膜作用，且在使用后可降解的材料，同时降解后成分无毒、无害、不污染环境，且有利于改良土壤、耕作和种植。如何合理利用土壤水资源，开发研制可降解保水地膜，解决农业用膜污染，有效增加土壤水分保持，改良土壤，提高农业水资源的利用效率等问题，将是发展现代节水农业和解决我国农业用膜及废弃物污染的有效途径。

发明内容

发明目的：本发明提供一种可降解纳米保水地膜及其制备方法，旨在解决农业用膜污染，土壤保水性差，土壤酸化，酶活性低及水资源的利用效率低等问题。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明提供了一种可降解纳米保水地膜，所述可降解纳米保水地膜由如下重量份数的组分制备而成：

纳米CaCO₃ 10～15份、纳米TiO₂ 5～10份、聚乙烯醇10～20份、聚丙烯15～25份、聚乳酸2～3份、秸秆生物质炭12～27份、MP3005保水剂10～20份、EM扩大液3～5份、糖蜜1～3份、复合增塑剂15～26份、生物降解促进剂5～12份、光引发剂2.8～5份和淀粉胶黏剂1～5份。

本发明进一步提出了上述可降解纳米保水地膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)以纳米CaCO₃ 10～15份，EM扩大液3～5份，糖蜜1～3份，纳米TiO₂ 5～10份为原料发酵，发酵温度为25～32℃，发酵时间为7-12天，得到发酵液A；

(2)再将步骤(1)中得到的发酵液A中加入相应配方量的聚乙烯醇、聚丙烯、聚乳酸、MP3005保水剂和秸秆生物质炭混入搅拌器中，搅拌15～20分钟，1000～1800r/min，得到混合物B；