一种高保水液态肥料地膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及农用液态地膜领域，公开了一种高保水液态肥料地膜及其制备方法。配方为丙烯酸，氢氧化钠溶液，过硫酸钾，氯化铝，N,N’亚甲基双丙烯酰胺，碳酸氢钠，海藻浓缩液，聚乙烯醇，羧甲基纤维素，丝蛋白粉，增氧剂，无机肥粒子。制备方法为：将丙烯酸、过硫酸钾、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、丝蛋白粉添加到氢氧化钠溶液中搅拌反应。添加氯化铝、N,N’亚甲基双丙烯酰胺继续搅拌，最后添加增氧剂、无机肥粒子和碳酸氢钠后搅拌反应，冷却后制得成品。本发明专利技术的可降解液态地膜成膜效果好，能够改善土壤结构，保水、保温效果出色，易降解，具有增肥，促进农作物根系生长的功能；且与土壤的粘结性好，不易被雨水冲刷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农用液态地膜领域，尤其涉及一种高保水液态肥料地膜及其制备方法
技术介绍
在农作物种植过程中，通常会在农作物种植后在地表上覆盖塑料地膜，起到保温、保湿作用，从而使农作物早出苗、早熟和提高产量。传统的塑料地膜在运输、覆膜、收膜时较为麻烦，影响效率。此外，塑料地膜容易被风吹跑，影响农作物生长。而且塑料地膜容易破碎，碎片残留在土壤中后回收困难，不易降解，造成土壤受污染，导致土壤结块板结，肥力下降。授权公告号为CN103613460B，申请日为2011年11月25日的中国专利技术专利公开了一种液态地膜功能、制备及其使用方法。其主要技术方案为：取污泥，加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌；然后加入腐殖酸原粉、无机盐和水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料；取聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或/和纤维素衍生物构成具有成膜、渗透、分散、螯合和保水性能的子料；使用时由水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。由污泥为主料制备液态地膜，不仅基本解决了污泥处理的难题，更主要的是使其变废为宝可以大大培肥地力，并有增温、保墒、促进作物生长之功能，实现消除“白色污染”，控制农业扬尘因子，改良土壤，节约水资源，农民增收节支，促进农业可持续发展。上述技术方案的液态地膜在一定程度上解决了“白色污染”的问题，且利用污泥变废为宝，节能环保，但是该液态地膜的保水、保温效果不够理想，且功能性较为单一；此外与土壤粘结力较差，容易被雨水冲刷。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高保水液态肥料地膜及其制备方法。本专利技术的液态肥料地膜成膜效果好，能够改善土壤结构，保水、保温效果出色，容易降解，具有增肥，促进农作物根系生长的功能；且与土壤的粘结性好，不易被雨水冲刷。本专利技术的具体技术方案为：一种高保水液态肥料地膜，由下列质量份的物质制备而成：丙烯酸80-120份，4wt％的氢氧化钠溶液200-240份，过硫酸钾0.3-0.5份，氯化铝0.6-0.8份，N,N’亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.4份，碳酸氢钠2-4份，海藻浓缩液30-50份，聚乙烯醇4-6份，羧甲基纤维素3-5份，丝蛋白粉3-5份，增氧剂3-5份，无机肥粒子3-6份。本专利技术的液态肥料地膜中，由于聚丙烯酸钠、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、丝蛋白粉的存在，形成具有较为黏稠的凝胶状液体，在喷洒到土壤表面后，能够迅速形成一层凝胶膜，成膜后能够抑制土壤水分蒸发，热量散失，起到保水、保温的作用。该膜与土壤的粘附力强，可将土壤中的土颗粒联结成理想的团聚体，从而改善土壤结构，使土壤具有较好的通透性，适合农作物的生长。该液态肥料地膜中聚丙烯酸钠、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素成分具有出色的保湿功能，与丝蛋白粉复配后且成膜性、粘结性好，且成膜后膜中具有无数的立体微细孔道，增加了土壤与外界的通透性，便于“呼吸换气”，但又不至于使热量迅速散发，特别适用于液态肥料地膜的主要成分。该有液态肥料地膜喷洒后可自然降解，对环境无污染，绿色环保。作为本技术方案的优选，所述海藻浓缩液由以下方法制得：将所述海藻切碎为海藻碎末，接着将海藻碎末添加到其100-200倍质量的沸水中蒸煮5-10min；然后将海藻碎末取出沥水，将其添加到10-20倍质量的焦磷酸钠溶液中，并超声波处理1-2h，制得海藻黏液；其中焦磷酸钠的质量浓度为3％，超声波处理温度为65-70℃，超声波功率为800-1200W，超声波频率为18-22kHz；向海藻黏液中滴加氢氧化钠溶液调至中性，最后将海藻黏液浓缩至固含量为30-50％的海藻浓缩液。按上述方法提取得到的海藻浓缩液，具有丰富的海藻多糖以及其他活性物质，不仅成膜性、保湿性好，自身降解后也可作为土壤的调节剂，增强土壤肥力。作为本技术方案的优选，所述丝蛋白粉由以下方法制得：将蚕丝浸没到6g/L的碳酸钾溶液中在96-98℃下进行脱胶40min，并且在20min时更换碳酸钾溶液，其中蚕丝与碳酸钾溶液的固液比为(2-3)g/100mL；脱胶后将蚕丝取出并用水洗净，在60℃下烘干，再将蚕丝添加到100-200倍质量的浓度为1-2wt％的氯化钙溶液中在94-96℃下溶解2-3h，溶解后自然冷却，滤去固体杂质，将滤液装入透析袋中，将透析袋放置于水中透析2-3天，最后将透析袋中液体真空干燥后制得丝蛋白粉。上述方法制备的丝蛋白粉，纯度高，溶于水后粘性好，能够增强液态肥料地膜成膜后的强度，且丝蛋白自身也可作为养分，提高土壤肥力。作为本技术方案的优选，所述增氧剂由以下方法制得：将β-环糊精与水按质量比1：(1-2)混合后搅拌，使β-环糊精呈糊状，再将糊状的β-环糊精与过氧化脲、过碳酸钠中的一种按质量比1：(2-4)混合搅拌，在50-60℃下真空干燥，最后粉碎后制得增氧剂。过氧化脲、过碳酸钠能够释放氧，将β-环糊精与过氧化脲、过碳酸钠复合后，β-环糊精能够将其进行包覆，由于过氧化脲、过碳酸钠易过度溶于水和受热而分解，有了β-环糊精的包覆，能够在一定程度上对过氧化脲、过碳酸钠起到保护、缓释作用，防止过氧化脲、过碳酸钠过快失效。且同时β-环糊精与水结合后呈糊状，易于与聚丙烯酸钠、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、丝蛋白粉等物质相容。当液态肥料地膜喷洒后，增氧剂渗透进入土壤中，缓慢释放氧，时效长，能够促进农作物根部生长。作为本技术方案的优选，所述无机肥粒子由以下方法制得：将无机肥添加到水中制得质量浓度为4-8％的无机肥液，将纳米凹凸棒土添加到无机肥液中进行超声波分散，再静置2-4h后过滤得到无机肥粒子。将无机肥溶于水后制成无机肥液，纳米凹凸棒土具有很强的吸附性，将其分散到无机肥液中能够对无机肥液进行吸附，与液态肥料地膜其他成分一同添加水后，使无机肥液中的养分稳定性更好，喷洒后无机肥能够渗透进入土壤中，起到增强土壤肥效的作用，纳米凹凸棒土的具体加入量不限，保证其能饱和吸附无机肥液即可。作为本技术方案的优选，所述无机肥选自尿素、氯化铵、硫胺、磷酸二铵、磷酸二氢钾、氯化钾中的至少三种。一种高保水液态肥料地膜的制备方法，步骤为：1)、分别称取各物质，先将丙烯酸、过硫酸钾、海藻浓缩液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、丝蛋白粉添加到装有氢氧化钠溶液的反应容器中并在70-75℃下搅拌反应30-40min。氢氧化钠溶液在本专利技术中的作用为：1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高保水液态肥料地膜，其特征在于，由下列质量份的物质制备而成：丙烯酸80‑120份，4wt％的氢氧化钠溶液200‑240份，过硫酸钾0.3‑0.5份，氯化铝0.6‑0.8份，N,N’亚甲基双丙烯酰胺0.2‑0.4份，碳酸氢钠2‑4份，海藻浓缩液30‑50份，聚乙烯醇4‑6份，羧甲基纤维素3‑5份，丝蛋白粉3‑5份，增氧剂3‑5份，无机肥粒子3‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种高保水液态肥料地膜，其特征在于，由下列质量份的物质制备而成：
丙烯酸80-120份，4wt％的氢氧化钠溶液200-240份，过硫酸钾0.3-0.5份，氯
化铝0.6-0.8份，N,N’亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.4份，碳酸氢钠2-4份，海藻浓
缩液30-50份，聚乙烯醇4-6份，羧甲基纤维素3-5份，丝蛋白粉3-5份，增
氧剂3-5份，无机肥粒子3-6份。
2.如权利要求1所述的一种高保水液态肥料地膜，其特征在于，所述海藻
浓缩液由以下方法制得：将所述海藻切碎为海藻碎末，接着将海藻碎末添加到
其100-200倍质量的沸水中蒸煮5-10min；然后将海藻碎末取出沥水，将其添加
到10-20倍质量的焦磷酸钠溶液中，并超声波处理1-2h，制得海藻黏液；其中
焦磷酸钠的质量浓度为3％，超声波处理温度为65-70℃，超声波功率为
800-1200W，超声波频率为18-22kHz；向海藻黏液中滴加氢氧化钠溶液调至中性，
最后将海藻黏液浓缩至固含量为30-50％的海藻浓缩液。
3.如权利要求1所述的一种高保水液态肥料地膜，其特征在于，所述丝蛋
白粉由以下方法制得：将蚕丝浸没到6g/L的碳酸钾溶液中在96-98℃下进行脱
胶40min，并且在20min时更换碳酸钾溶液，其中蚕丝与碳酸钾溶液的固液比为
(2-3)g/100mL；脱胶后将蚕丝取出并用水洗净，在60℃下烘干，再将蚕丝添
加到100-200倍质量的浓度为1-2wt％的氯化钙溶液中在94-96℃下溶解2-3h，
溶解后自然冷却，滤去固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一坚，
申请(专利权)人：陈一坚，
类型：发明
国别省市：福建;35