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      一種高保水液態(tài)肥料地膜及其制備方法

      文檔序號:9927730閱讀:851來源:國知局
      一種高保水液態(tài)肥料地膜及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及農(nóng)用液態(tài)地膜領(lǐng)域,尤其涉及一種高保水液態(tài)肥料地膜及其制備方法
      【背景技術(shù)】
      [0002]在農(nóng)作物種植過程中,通常會在農(nóng)作物種植后在地表上覆蓋塑料地膜,起到保溫、保濕作用,從而使農(nóng)作物早出苗、早熟和提高產(chǎn)量。傳統(tǒng)的塑料地膜在運(yùn)輸、覆膜、收膜時較為麻煩,影響效率。此外,塑料地膜容易被風(fēng)吹跑,影響農(nóng)作物生長。而且塑料地膜容易破碎,碎片殘留在土壤中后回收困難,不易降解,造成土壤受污染,導(dǎo)致土壤結(jié)塊板結(jié),肥力下降。
      [0003]授權(quán)公告號為CN103613460B,申請日為2011年11月25日的中國發(fā)明專利公開了一種液態(tài)地膜功能、制備及其使用方法。其主要技術(shù)方案為:取污泥,加入由水溶解的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌;然后加入腐殖酸原粉、無機(jī)鹽和水混合攪拌均質(zhì)后,再通過研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料;取聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或/和纖維素衍生物構(gòu)成具有成膜、滲透、分散、螯合和保水性能的子料;使用時由水將上述子料溶解,再將其加入母料中攪拌制成粥狀體,然后再加入水?dāng)嚢柘♂尵鶆?,即可由噴霧器噴灑形成地膜。由污泥為主料制備液態(tài)地膜,不僅基本解決了污泥處理的難題,更主要的是使其變廢為寶可以大大培肥地力,并有增溫、保墑、促進(jìn)作物生長之功能,實(shí)現(xiàn)消除“白色污染”,控制農(nóng)業(yè)揚(yáng)塵因子,改良土壤,節(jié)約水資源,農(nóng)民增收節(jié)支,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
      [0004]上述技術(shù)方案的液態(tài)地膜在一定程度上解決了“白色污染”的問題,且利用污泥變廢為寶,節(jié)能環(huán)保,但是該液態(tài)地膜的保水、保溫效果不夠理想,且功能性較為單一;此外與土壤粘結(jié)力較差,容易被雨水沖刷。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高保水液態(tài)肥料地膜及其制備方法。本發(fā)明的液態(tài)肥料地膜成膜效果好,能夠改善土壤結(jié)構(gòu),保水、保溫效果出色,容易降解,具有增肥,促進(jìn)農(nóng)作物根系生長的功能;且與土壤的粘結(jié)性好,不易被雨水沖刷。
      [0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種高保水液態(tài)肥料地膜,由下列質(zhì)量份的物質(zhì)制備而成:丙烯酸80-120份,4wt %的氫氧化鈉溶液200-240份,過硫酸鉀0.3-0.5份,氯化鋁0.6-
      0.8份,N,N’亞甲基雙丙烯酰胺0.2-0.4份,碳酸氫鈉2-4份,海藻濃縮液30-50份,聚乙烯醇4-6份,羧甲基纖維素3-5份,絲蛋白粉3-5份,增氧劑3-5份,無機(jī)肥粒子3_6份。
      [0007]本發(fā)明的液態(tài)肥料地膜中,由于聚丙烯酸鈉、海藻濃縮液、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、絲蛋白粉的存在,形成具有較為黏稠的凝膠狀液體,在噴灑到土壤表面后,能夠迅速形成一層凝膠膜,成膜后能夠抑制土壤水分蒸發(fā),熱量散失,起到保水、保溫的作用。該膜與土壤的粘附力強(qiáng),可將土壤中的土顆粒聯(lián)結(jié)成理想的團(tuán)聚體,從而改善土壤結(jié)構(gòu),使土壤具有較好的通透性,適合農(nóng)作物的生長。該液態(tài)肥料地膜中聚丙烯酸鈉、海藻濃縮液、聚乙烯醇、羧甲基纖維素成分具有出色的保濕功能,與絲蛋白粉復(fù)配后且成膜性、粘結(jié)性好,且成膜后膜中具有無數(shù)的立體微細(xì)孔道,增加了土壤與外界的通透性,便于“呼吸換氣”,但又不至于使熱量迅速散發(fā),特別適用于液態(tài)肥料地膜的主要成分。該有液態(tài)肥料地膜噴灑后可自然降解,對環(huán)境無污染,綠色環(huán)保。
      [0008]作為本技術(shù)方案的優(yōu)選,所述海藻濃縮液由以下方法制得:將所述海藻切碎為海藻碎末,接著將海藻碎末添加到其100-200倍質(zhì)量的沸水中蒸煮5-10min;然后將海藻碎末取出瀝水,將其添加到10-20倍質(zhì)量的焦磷酸鈉溶液中,并超聲波處理l-2h,制得海藻黏液;其中焦磷酸鈉的質(zhì)量濃度為3%,超聲波處理溫度為65-70°C,超聲波功率為800-1200W,超聲波頻率為18-22kHz ;向海藻黏液中滴加氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,最后將海藻黏液濃縮至固含量為30-50 %的海藻濃縮液。
      [0009]按上述方法提取得到的海藻濃縮液,具有豐富的海藻多糖以及其他活性物質(zhì),不僅成膜性、保濕性好,自身降解后也可作為土壤的調(diào)節(jié)劑,增強(qiáng)土壤肥力。
      [0010]作為本技術(shù)方案的優(yōu)選,所述絲蛋白粉由以下方法制得:將蠶絲浸沒到6g/L的碳酸鉀溶液中在96-98°C下進(jìn)行脫膠40min,并且在20min時更換碳酸鉀溶液,其中蠶絲與碳酸鉀溶液的固液比為(2-3)g/100mL;脫膠后將蠶絲取出并用水洗凈,在60°C下烘干,再將蠶絲添加到100-200倍質(zhì)量的濃度為l-2wt%的氯化鈣溶液中在94-96°C下溶解2-3h,溶解后自然冷卻,濾去固體雜質(zhì),將濾液裝入透析袋中,將透析袋放置于水中透析2-3天,最后將透析袋中液體真空干燥后制得絲蛋白粉。
      [0011]上述方法制備的絲蛋白粉,純度高,溶于水后粘性好,能夠增強(qiáng)液態(tài)肥料地膜成膜后的強(qiáng)度,且絲蛋白自身也可作為養(yǎng)分,提高土壤肥力。
      [0012]作為本技術(shù)方案的優(yōu)選,所述增氧劑由以下方法制得:將β-環(huán)糊精與水按質(zhì)量比1:(1-2)混合后攪拌,使β-環(huán)糊精呈糊狀,再將糊狀的β-環(huán)糊精與過氧化脲、過碳酸鈉中的一種按質(zhì)量比1: (2-4)混合攪拌,在50-60°C下真空干燥,最后粉碎后制得增氧劑。
      [0013]過氧化脲、過碳酸鈉能夠釋放氧,將β-環(huán)糊精與過氧化脲、過碳酸鈉復(fù)合后,β-環(huán)糊精能夠?qū)⑵溥M(jìn)行包覆,由于過氧化脲、過碳酸鈉易過度溶于水和受熱而分解,有了環(huán)糊精的包覆,能夠在一定程度上對過氧化脲、過碳酸鈉起到保護(hù)、緩釋作用,防止過氧化脲、過碳酸鈉過快失效。且同時環(huán)糊精與水結(jié)合后呈糊狀,易于與聚丙烯酸鈉、海藻濃縮液、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、絲蛋白粉等物質(zhì)相容。當(dāng)液態(tài)肥料地膜噴灑后,增氧劑滲透進(jìn)入土壤中,緩慢釋放氧,時效長,能夠促進(jìn)農(nóng)作物根部生長。
      [0014]作為本技術(shù)方案的優(yōu)選,所述無機(jī)肥粒子由以下方法制得:將無機(jī)肥添加到水中制得質(zhì)量濃度為4-8 %的無機(jī)肥液,將納米凹凸棒土添加到無機(jī)肥液中進(jìn)行超聲波分散,再靜置2_4h后過濾得到無機(jī)肥粒子。
      [0015]將無機(jī)肥溶于水后制成無機(jī)肥液,納米凹凸棒土具有很強(qiáng)的吸附性,將其分散到無機(jī)肥液中能夠?qū)o機(jī)肥液進(jìn)行吸附,與液態(tài)肥料地膜其他成分一同添加水后,使無機(jī)肥液中的養(yǎng)分穩(wěn)定性更好,噴灑后無機(jī)肥能夠滲透進(jìn)入土壤中,起到增強(qiáng)土壤肥效的作用,納米凹凸棒土的具體加入量不限,保證其能飽和吸附無機(jī)肥液即可。
      [0016]作為本技術(shù)方案的優(yōu)選,所述無機(jī)肥選自尿素、氯化銨、硫胺、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、氯化鉀中的至少三種。
      [0017]—種高保水液態(tài)肥料地膜的制備方法,步驟為:
      [0018]I)、分別稱取各物質(zhì),先將丙烯酸、過硫酸鉀、海藻濃縮液、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、絲蛋白粉添加到裝有氫氧化鈉溶液的反應(yīng)容器中并在70-75°C下攪拌反應(yīng)30-40min。氫氧化鈉溶液在本發(fā)明中的作用為:1、作為制備聚丙烯酸鈉的原料。2、增加聚丙烯酸鈉的溶解度。3、調(diào)節(jié)pH值。
      [0019]2)、將氯化鋁、N,N’亞甲基雙丙烯酰胺依次添加到反應(yīng)容器中,并降溫至60-65°C下攪拌反應(yīng),在2_4h后向反應(yīng)容器中添加增氧劑、無機(jī)肥粒子和碳酸氫鈉,并降溫至50-550C繼續(xù)攪拌反應(yīng)20-40min,此時反應(yīng)液具有一定的黏稠度,略微凝膠化,碳酸氫鈉與其他物料混合后受熱分解生產(chǎn)大量氣體,在凝膠基體中生成了大量的毛細(xì)微孔,不僅大大地提高了液態(tài)肥料地膜的保水性,而且增強(qiáng)了液態(tài)肥料地膜的透氣性,最后冷卻至常溫后制得高保水液態(tài)肥料地膜。
      [0020]與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明的有益效
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