一种液态地膜制剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及农业种植领域，公开了一种液态地膜制剂及其制备方法。该液态地膜制剂包括以下组分：聚乙烯醇15‑25wr％，硅溶胶3‑7wt％，可溶性淀粉3‑7wt％，抗菌增氧颗粒5‑15wt％，羧甲基纤维素3‑7wt％，戊二醛1‑3wt％，乳化剂1‑3wt％，消泡剂0.5‑1.5wt％，水余量。本发明专利技术的液态地膜制剂成膜性好，具有出色的保温保水效果。且其还具有抗菌、增氧、缓释等多种功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业种植领域，特别是涉及一种液态地膜制剂及其制备方法。
技术介绍
塑料地膜是农业领域使用最为广范围的地膜，它能起到防风、保温、保水的作用。但是塑料地膜的自然降解性较差，残留在土壤中会破坏土壤结构，造成白色污染。而对地膜进行铺设以及回收时又费时费力，效率较低。目前市场上也有一些可降解地膜，但是其成本较高，推广较难。近来年液态地膜得到了快速发展，液态地膜能够吸热增温、保墒、保苗作用，又有强效的粘附能力，可将土粒联结成理想的团聚体，提高土壤微粒的毛管作用，改善土壤的通透性，成为土壤改良剂。并且液态地膜可自然降解，绿色环保，且其使用时只需配制成液态制剂进行喷洒即可，无需回收，省时省力。但是目前市场上的液态地膜还不够成熟，相比塑料地膜，也存在一些不足。比如：1、目前的一些液态地膜其喷洒后在地表的成膜性较差，对土壤的保温、保水能力较为不足。2、目前的液态地膜功能较为单一，在喷洒地膜后由于在土壤表面成膜，后续施撒肥料、除草剂等试剂时由于地膜的阻隔，效果较差。因此，有必要开发出一种成膜性好，保温保水效果好；且多功能的液态地膜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液态地膜制剂及其制备方法。本专利技术的液态地膜制剂成膜性好，具有出色的保温保水效果。且其还具有抗菌、增氧、缓释等多种功能。本专利技术的具体技术方案为：一种液态地膜制剂，其原料包括以下组分：聚乙烯醇15-25wr％，硅溶胶3-7wt％，可溶性淀粉3-7wt％，抗菌增氧颗粒5-15wt％，羧甲基纤维素3-7wt％，戊二醛1-3wt％，乳化剂1-3wt％，消泡剂0.5-1.5wt％，水余量。本专利技术的液态地膜采用聚乙烯醇、硅溶胶、可溶性淀粉、抗菌增氧颗粒、羧甲基纤维素等作为主要原料。上述物质的成膜性、保水性好。喷洒后，通过戊二醛的作用，可将液态地膜中的各种物质以及土壤中的部分物质交联起来，形成一层膜，该膜能够附着于土壤表面，起到保温增墒，保水的作用，且其具有毛细孔道，透气性较好。同时其各原料的自然降解性较好，绿色环保。其中，抗菌增氧颗粒还具有抗菌、增氧的作用，能够抑制土壤中部分有害菌种的滋生，并且能够释氧，提高土壤中氧含量，存进植物生长。优选地，所述硅溶胶的浓度为20-30wt％。优选地，所述乳化剂为吐温-60、吐温-80、司班-60或司班-80；所述消泡剂为乳化硅油、聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。优选地，所述抗菌增氧颗粒由内至外依次包括速释层、缓释层和包膜层；所述速释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、海藻-芦荟复合凝胶载体40-46wt％、改性氧化钙4-6wt％、粘合剂1-3wt％；所述缓释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、改性β-环糊精43-53wt％、粘合剂1-3wt％；所述包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜。本专利技术将抗菌剂与增氧剂合二为一，分别选用海藻-芦荟复合凝胶、改性β-环糊精作为速释层和缓释层的载体。上述两种载体不仅具有缓释效果，负载量高；并且自身还具有抗菌作用。其中，海藻-芦荟复合凝胶载体的主要成分为海藻提取物和芦荟凝胶，含有多糖类、果胶物质，具有出色的抗菌、免疫功能，能够抑制土壤中的部分有害菌种，也能被植物根部吸收增强植物自身抵抗力而免遭菌类、虫类侵蚀。改性β-环糊精也具有抗菌作用。化学增氧剂能够持续释放氧，增强植物根部呼吸作用，促进生长。天然抗菌植物提取物能够进一步提高抗菌性。并且上述物质均对环境、人体无害。包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜，壳聚糖也具有抗氧化和抗菌作用。此外，目前普通的增氧剂，一般是与肥料混合制得的。一些具有缓释功能的肥料，其增氧剂也同时具有缓释效果。但是，大多数的缓释肥料缓释效果不够理想，特别是在土壤中吸水后容易造成前期突释，增氧剂被迅速消耗释放，导致增氧持久性严重下降。另一方面，位于颗粒肥料核芯部分的增氧剂，却由于水分渗透进入肥料核芯的速度较慢，以及增氧剂需要渗透穿过肥料外层的部分，增氧剂释放动力不足，导致后期的增氧效果大不如前期。本专利技术的增氧剂可单独使用，也可添加至肥料中。本专利技术的增氧剂具有三层结构。其中，包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜，缓释层的载体为改性β-环糊精。改性β-环糊精内部具有疏水空腔，能够对水分的渗透起到一定的延缓作用。包膜层的阻隔以及改性β-环糊精的缓释作用，两者配合之下，使得增氧剂在前期遇水后不会迅速被释放，缓释速率更为稳定，缓释持久性更强。速释层的载体为海藻-芦荟复合凝胶载体，并且海藻-芦荟复合凝胶载体还负载有改性氧化钙。改性氧化钙吸水后会释放热量，这些热量会加速增氧剂在水中的溶解，从而为增氧剂的释放提供动力，克服后期增氧剂释放效果较差的缺陷。优选地，所述改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精添加到其15-25倍质量的水中，然后加热至60-70℃保温，得到β-环糊精溶液；分别将硝酸银溶液、硝酸铜溶液和硝酸铁溶液添加到β-环糊精溶液中搅拌1-2h，进行金属离子吸附；最后冷却至室温，离心分离，干燥、粉碎后制得改性β-环糊精。β-环糊精在经过上述方法改性后，β-环糊精分子通过吸附、络合、接枝有多种不同的金属离子，这些金属离子不仅自身具有出色的抗菌性，而且这些不同价位的金属离子在β-环糊精吸收水后能够产生微磁场，在磁场中能够提高增氧剂中其他抗菌成分的抗菌活性，提升抗菌效果。优选地，所述β-环糊精与硝酸银、硝酸铜和硝酸铁的质量比为10:0.5-1.5:0.5-1.5:0.4-0.8；且硝酸银溶液、硝酸铜溶液和硝酸铁溶液的添加速度为5-10mL/min。优选地，所述天然抗菌植物提取物为油茶树叶提取物、大蒜提取物、果胶中的至少一种。油茶树叶提取物中含有茶皂苷、茶多酚等物质，大蒜提取物中还有大蒜素，具有抗菌、抗氧化作用。且油茶树叶提取物、大蒜提取物、果胶自身均属于天然提取物，无毒害，且抗菌效果好。优选地，所述化学增氧剂为过氧化钙、过氧化脲和过碳酸钠中的至少一种；所述粘合剂为聚维酮。一般的粘合剂是溶于水使用。由于本专利技术在制备过程中增氧剂不宜遇水，而聚维酮溶于乙醇，因此作为粘合剂是较为合适的选择。优选地，所述海藻-芦荟复合凝胶载体的制备方法为：取海藻切碎并将其投入50-100倍质量的水中，在95-105℃下加热20-30min；过滤后将海藻转移至其5-15倍质量的浓度为3-5wt％的焦磷酸钠溶液中，在50-60℃下浸泡0.5-1.5h，得到粘稠状液体；将粘稠状液体浓缩至固含量为45-55wt％，向粘稠状液体中添加其0.5-1.5倍质量的芦荟凝胶并搅拌均匀；然后在40-50℃下保温，添加液体总质量1-3％的碳酸氢钠，搅拌反应10-20min，反应后调节液体pH值至中性，最后干燥得到海藻-芦荟复合凝胶载体。本专利技术的海藻-芦荟复合凝胶载体，可采用上述方法制得，主要是以海藻提取物和芦荟凝胶为主要载体。海藻提取液呈粘稠状，与芦荟凝胶混合后，添加碳酸氢钠，碳酸氢钠正好与海藻提取液中的酸性物质发生反应，生成二氧化碳气体，气体在凝胶液中制得大量的毛细孔道，不仅能够提高载体的负载量，并且为增氧剂溶解后释放到土壤中提供了快速通道，减小了渗透的阻力。并且海藻-芦荟复合凝胶载体具有很强的吸湿性，在后期能够加速增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态地膜制剂，其特征是：其原料包括以下组分：聚乙烯醇 15‑25wr％，硅溶胶 3‑7wt％，可溶性淀粉 3‑7wt％，抗菌增氧颗粒 5‑15wt％，羧甲基纤维素 3‑7wt％，戊二醛 1‑3wt％，乳化剂 1‑3wt％，消泡剂 0.5‑1.5wt％，水余量。

【技术特征摘要】
1.一种液态地膜制剂，其特征是：其原料包括以下组分：聚乙烯醇15-25wr％，硅溶胶3-7wt％，可溶性淀粉3-7wt％，抗菌增氧颗粒5-15wt％，羧甲基纤维素3-7wt％，戊二醛1-3wt％，乳化剂1-3wt％，消泡剂0.5-1.5wt％，水余量。2.根据权利要求1所述的一种液态地膜制剂，其特征是：所述硅溶胶的浓度为20-30wt％。3.根据权利要求1所述的一种液态地膜制剂，其特征是：所述乳化剂为吐温-60、吐温-80、司班-60或司班-80；所述消泡剂为乳化硅油、聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。4.根据权利要求1所述的一种液态地膜制剂，其特征是：所述抗菌增氧颗粒由内至外依次包括速释层、缓释层和包膜层；所述速释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、海藻-芦荟复合凝胶载体40-46wt％、改性氧化钙4-6wt％、粘合剂1-3wt％；所述缓释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、改性β-环糊精43-53wt％、粘合剂1-3wt％；所述包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜。5.根据权利要求4所述的一种液态地膜制剂，其特征是：所述改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精添加到其15-25倍质量的水中，然后加热至60-70℃保温，得到β-环糊精溶液；分别将硝酸银溶液、硝酸铜溶液和硝酸铁溶液添加到β-环糊精溶液中搅拌1-2h，进行金属离子吸附；最后冷却至室温，离心分离，干燥、粉碎后制得改性β-环糊精。6.根据权利要求5所述的一种液态地膜制剂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭万鹏，
申请(专利权)人：重庆市江津区森德家庭农场，
类型：发明
国别省市：重庆;50