全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法与流程

本发明涉及农业种植领域，更具体地，涉及一种全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法。
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：苜蓿是现代畜牧业不可缺少的饲草，享有“牧草之王”的特殊地位，特别是在奶牛产业中苜蓿是最重要、也是最好的植物蛋白来源，国内外的实践一再证明，添加苜蓿无论对于提高奶牛的产奶率、降低牛奶的单位成本，还是对于提高奶牛的健康水平都具有任何其他饲料所不能替代的作用。除奶牛外，在肉牛、肉羊等草食性动物饲料中加入一定量的苜蓿，也会提高肉牛、肉羊的生长速度和肉的品质。随着我国畜牧业的发展，我国进口的优质苜蓿的数量连年增长，最近几年年苜蓿干草进口量维持在140万吨左右，年进口额达到5亿多美元，是全球最大的苜蓿草进口国。我国苜蓿大量进口的原因是我国优质苜蓿留床面积小、苜蓿草产量不足，同时国内苜蓿草品质稳定性与进口草存在差距，原因与我国苜蓿草生产区域相关。我国苜蓿草集中在西北干旱区，这些区域降雨量低、气候干燥，容易调制优质干草，所产苜蓿草品质较高，但这些地区普遍存在土壤条件差，播种季节干旱缺雨、灌溉方式复杂多样，春秋季风沙大等对苜蓿种植不利的气候因素，会影响播种后建植成功率。苜蓿种子小，发芽出苗至建植成功需要的时间够、出苗不齐；西北地区土壤以沙土为主，在大风天气下苗基部的土容易刮走，幼苗基部失去土壤保护导致出苗后的苜蓿幼苗干死。因此西北地区虽然是我国优质苜蓿草的主要产地，但由于建植难度大、建植成功率低，影响了苜蓿生产者的收益和种植积极性。除建植成功率低之外，苜蓿生产上另一个难题是草害严重，由于苜蓿发芽所需时间长、出苗后苗期生长发育慢，新建植的苜蓿地块中苜蓿苗相对于杂草的竞争能力差、杂草生长比苜蓿快，造成苜蓿幼苗弱小，经常发生“杂草欺苗”导致建植失败，即使建植成功在苜蓿草收获时大量杂草混入苜蓿中影响苜蓿草的品质和价格，这些情况在苜蓿建植成功后第一茬草刈割时极为普遍。西北干旱区作为我国优质苜蓿草最合适的产区，而且该区域也是我国的传统苜蓿种植区域、种植苜蓿收益高于主要粮食作物，可以带来较好经济效益的作物，因此，提高苜蓿种植水平对于提高我国的苜蓿草自给能力以及提高西北干旱地区农民收益均具有现实意义。为解决苜蓿建植的难题，研究人员探索了各种新的苜蓿种植技术，其中通过地膜覆盖减少水份蒸发、减少风沙天气造成的地表风蚀，可以提高苜蓿建植成功率；同时覆膜种植压制了膜下杂草的生长，大幅减少了苜蓿草中所含的杂草比例，提高了苜蓿干草的品质，从而可提高苜蓿种植收益。但所用地膜基本采用传统聚乙烯地膜，在提高建植成功率和减少第一茬干草中杂草比例的同时，苜蓿地块中聚乙烯地膜无法清理，也不会降解，在苜蓿每次刈割以及翻晒干草的过程中，机械作业过程中地膜碎片很容易混入到苜蓿干草中，降低干草品质。严重的是地膜碎片一旦被牲畜误食，会引起牲畜肠梗阻，严重时危及牧畜生命。有些研究者虽然采用生物降解地膜，只是侧重于避免对环境的污染，并没有重视生物降解地膜对牲畜的伤害，因此目前苜蓿种植极难采用地膜的方式增产。为解决上述问题需对苜蓿种植用地膜的成分进行调配，但实际情况是通过添加淀粉而得到降解周期合适的地膜配方时，膜的机械强度很低而无法实际应用，即使勉强铺盖田地中也会很快失去强度而提前破裂；如果减少淀粉等添加剂的含量而延长降解周期的地膜配方时，不仅成本增加而且存在与聚乙烯地膜相似的问题，即建植成功后地膜依然会在一定时间内存留在苜蓿地块中，在苜蓿每次刈割以及翻晒干草的过程中，大块地膜碎片很容易混入到苜蓿草中，并且地膜碎片一旦被牲畜误食，也不会很快在肠胃中降解，依然会影响牲畜的健康生长。技术实现要素：为解决以上问题，本发明提供了一种生物降解地膜覆盖的苜蓿种植方法，能够同时解决西北干旱区苜蓿建植成功率低以及覆膜种植地膜碎片混入苜蓿草的问题，同时解决了生物降解地膜无法同时兼顾降解速率和机械强度的问题，另外，所述生物降解地膜后期降解快，减少了收草后生物降解地膜混入苜蓿草的机会，避免被动物误食。为了实现上述目的，本发明提供了一种全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法，选用全生物降解地膜，采用以下步骤建植、田间管理和刈割：(1)选种：选用苜蓿种子，所述苜蓿种子的秋眠级高于该种植区域在不覆膜种植方式下所需苜蓿种子0-1级；(2)灌溉：使播种时的土壤含水量为5-20％，在适合苜蓿种子发芽和出苗的范围内；(3)施底肥：底肥为有机肥或无机肥中的一种或组合，底肥施用量低于不覆膜种植方式的10-20％；(4)整地：旋耕整地，要求整理好的苜蓿地块平整，土块基本小于3厘米，避免移栽后大土块压住膜的种植口影响出苗；(5)窄行穴播：在苜蓿播种季节，铺覆全生物降解地膜，调整行距和株距后膜上打孔成穴，在穴中播种步骤(1)所述的苜蓿种子，苜蓿种子深度在1-2cm，在苜蓿播种行间的生物降解地膜上覆上一层2－3厘米厚度的土条；(6)田间管理：播种后至第一次刈割前进行水分管理，采用喷灌、膜下滴灌或小水漫灌保证土壤含水量为20-35％；(7)收割：在苜蓿收获季节，对苜蓿进行机械刈割、机械翻草及捡拾打捆成苜蓿捆；所述机械刈割是指每茬苜蓿刈割时采用割草机械把苜蓿割倒并保留5－15厘米的茬；所述苜蓿捆的含水量为20-25％。可选的，所述苜蓿播种季节是春季或秋季；所述春季指3-5月期间；所述秋季指当地初霜期前至少40天。可选的，所述苜蓿播种季节春季时，所述全生物降解地膜符合国家标准gb/t35795-2017《全生物降解农用地面覆盖薄膜》的规定，厚度为标准0.006－0.015mm，地膜为黑色或无色透明。可选的，所述全生物降解地膜的组分，按重量份数包含全生物降解树脂100份，改性淀粉20-40份，改性碳酸钙30-50份。可选的，所述全生物降解树脂包括聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(pbsa)和聚甲基乙撑碳酸酯(ppc)的一种或组合。可选的，所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤：(1)按质量份数，称量纳米碳酸钙粉100份，加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热1-2h，转速1000-2000转/min，温度70-80℃，过滤后100-120℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；(2)在反应瓶中加入100份初级处理碳酸钙粉、5-10份硅酸钠和50-100份去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液调节上述物质混合体系ph为6.9-7.0，球磨机中研磨，过滤，干燥，得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉；其中盐酸和草酸的质量比为1:1；(3)按质量份数，向100份硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入的10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份聚己内酯二醇、15份甲苯二异氰酸酯和0.1份辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温95-105℃的条件下反应5-6小时，自然冷却后，减压取料，将物料放入真空干燥箱中，保持真空度0.01-0.1mpa和温度100-120℃烘干，得到改性碳酸钙。可选的，所述改性淀粉的制备方法包括以下步骤：(1)调糊：将淀粉原料，加入ph为8-9的氢氧化钠溶液里混合搅拌成淀粉浆液，加热80-90℃成为糊状的淀粉浆液，淀粉浆液中淀粉的质量浓度为50％～80％；(2)改性反应：按重量比，在100份糊状的淀粉浆液内，添加10份甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物混合乳液、0.2-1份辛酸亚锡以及2-4份聚乙烯醇水溶液，然后在75℃～105℃反应10-20h得到改性淀粉浆液；其中甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物的质量比为1:0.2～1，混合乳液的浓度为20-40wt％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为10-20wt％；(3)后处理：对所述改性淀粉浆液进行干燥，研磨，筛分，得到改性淀粉；所述干燥的温度80-90℃。可选的，所述全生物降解地膜的制备方法包括以下步骤：(1)按重量比，将20-40份改性淀粉和30-50份改性碳酸钙按比例混合于球磨机中，加入8份无水乙醇和0.6份柠檬酸，在温度80-100℃下研磨1-2小时，烘干后得到淀粉/碳酸钙复合填料；(2)按重量比，将包含所述淀粉/碳酸钙复合填料、100份全生物降解树脂和10-30份助剂的原料，按照设定配比称量并加入混合料斗中搅拌均匀后，再进入带有排气功能的单螺杆挤出机中，吹塑成型；(3)吹塑成型的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为0.006-0.015mm的全生物降解塑料地膜。可选的，所述助剂包括增塑剂、成核剂、扩链剂、开口剂、润滑剂、抗粘连剂、抗静电剂、光吸收剂或抗氧化剂中的一种或组合。本发明的有益效果如下：1、本发明采用全生物降解地膜覆膜进行苜蓿建植，可以在覆膜后发芽至出苗期内保持较好土壤墒情，同时保护膜下土不被风蚀，为保障苜蓿种子发芽和出苗、提高苜蓿建植成功率具有有益的作用，特别地，可以在条件较差的地域种植优质苜蓿。2、本发明选用特定类型的生物降解地膜进行苜蓿种植，既可提高建植成功率，又可减少地膜对苜蓿草品质的影响。根据不同的播种季节，按照gb/t35795-2017《全生物降解地面覆盖农用薄膜》的要求选用有效寿命较短的生物降解地膜的类型，春季种植选用黑色、有效使用寿命较短、透水率高的地膜，春季是杂草萌生的季节且在苜蓿苗期竞争力高于苜蓿苗，黑色地膜因其不透光性，抑制杂草的作用最强。种植者也可根据具体的种植时间选择，特别的，终霜期前播种可选用透明地膜加强升温作用，减轻倒春寒等低温对苜蓿苗的冻害，提升苜蓿苗对杂草的竞争力，春播时间较晩应选用黑色地膜，有利于加强抑制杂草的作用；秋季选用有效寿命中等的地膜，保证在冬季苜蓿越冬期间的安全性。选择有效使用寿命特定的生物降解地膜类型使地膜在完成建植后尽快完成降解，减少或避免苜蓿刈割后地膜碎片混入苜蓿草而降低苜蓿草品质。选用透水率较高的全生物降解地膜类型可提高地膜的透气性，有利于提高苜蓿根系的活力，促进苗的生长。3、本发明可提高苜蓿种植区所选品种的秋眠级。秋眠级是反映苜蓿在秋季低温前进入休眠而不再生长的指标，秋眠级高表明进入休眠时间晚，生长期更长，因而一般来说产量更高。本发明采用特定的生物降解地膜覆膜种植，播种后出苗率高、出苗后相对于杂草竞争力更强、植株更为健壮，建植成功后苜蓿根系更为发达，秋冬季节进入秋眠前根部贮存养份更多，越冬能力更强，因而可提高所选品种的秋眠级0.5-1个级别。4、本发明采用窄行穴播，在苜蓿播种行之间的膜上覆上一层2－3厘米厚度的土条，保证苜蓿种子深度在1-2cm，行间覆上比较厚的土层可以避免地膜被风吹走、移位或吹破，也为地膜的寿命期提供了一个保障措施，同时提高建植当年根系入土深度，提高越冬能力，降低风险，行间膜上覆土进一步减少了地膜被混入苜蓿草的可能，从而为苜蓿草品质提供了保障。5、本发明第一次刈割苜蓿草时，保留比较高的留茬高度，较高的留茬起到对割倒的苜蓿草支撑作用，减少苜蓿草直接接触到地膜的比例，并控制好机械翻草的插入深度而减少对地膜的破坏，避免地膜碎片混入苜蓿草而降低苜蓿草品质、减少牲畜误食混入苜蓿草梱地膜碎片的几率。6、地膜采用全生物降解树脂，其降解后主要是水分和二氧化碳，为无害物质；另外，所用全生物降解树脂均含有聚乙烯醇等改性剂改性的淀粉，聚乙烯醇和淀粉都具有较大含量的羟基，吸水性强，并且具有水溶性的特点，土壤中破碎后未完全降解的粉碎状残膜，因聚乙烯醇和淀粉本身较高的吸水率或粘结性，提高当地沙状土壤的粘性和储水率，改善西北干燥沙状土壤的墒情。本发明利用异氰酸酯等改性剂成功在聚乙烯醇和淀粉之间构成架桥，使聚乙烯醇和淀粉形成的整体结构中具有和生物降解树脂性质类似的基团，不仅降低淀粉对膜机械性能的不利影响，而且改善淀粉等对生物降解地膜的相容性。7、生物降解地膜根据西北地区的气候条件以及苜蓿的种植条件，设定一定范围的改性淀粉和改性碳酸钙的添加量，得到与苜蓿的生长周期相适应的地膜配方；另外，在苜蓿种植前期该地膜具有良好的机械强度，具有良好的保墒抑草作用，后期降解速度加快加速无膜化过程，减少刈割时残膜混入苜蓿草的可能。附图说明图1为根据本发明苜蓿建植的规格示意图。图2为实施例1在次年苜蓿返青时地膜降解情况。图3为对比例1在次年苜蓿返青时地膜降解情况。附图标记：1-土层；2-地膜；3-行距；4-株距；5-覆土带；6-苜蓿播种穴；7-机走行。具体实施方式为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。参照图1，根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法选用全生物降解地膜，采用以下步骤建植、田间管理和刈割：(1)选种：选用苜蓿种子，所述苜蓿种子的秋眠级高于该种植区域在不覆膜种植方式下所需苜蓿种子0-1级；(2)灌溉：使播种时的土壤含水量为5-20％，在适合苜蓿种子发芽和出苗的范围内；(3)施底肥：底肥为有机肥或无机肥中的一种或组合，底肥施用量低于不覆膜种植方式的10-20％；(4)整地：旋耕整地，要求整理好的苜蓿地块平整，土块基本小于3厘米，避免移栽后大土块压住膜的种植口影响出苗；(5)窄行穴播：在苜蓿播种季节，铺覆全生物降解地膜，调整行距和株距后膜上打孔成穴，在穴中播种步骤(1)所述的苜蓿种子，苜蓿种子深度在1-2cm，在苜蓿播种行间的生物降解地膜上覆上一层2－3厘米厚度的土条；(6)田间管理：播种后至第一次刈割前进行水分管理，采用喷灌、膜下滴灌或小水漫灌保证土壤含水量为20-35％；(7)收割：在苜蓿收获季节，对苜蓿进行机械刈割、机械翻草及捡拾打捆成苜蓿捆；所述机械刈割是指每茬苜蓿刈割时采用割草机械把苜蓿割倒并保留5－15厘米的茬；所述苜蓿捆的含水量为20-25％。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述苜蓿播种季节是春季或秋季；所述春季指3-5月期间；所述秋季指当地初霜期前至少40天。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述苜蓿播种季节春季时，所述全生物降解地膜符合国家标准gb/t35795-2017《全生物降解农用地面覆盖薄膜》的规定，厚度为标准0.006－0.015mm，地膜为黑色或无色透明。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述全生物降解地膜的组分，按重量份数包含全生物降解树脂100份，改性淀粉20-40份，改性碳酸钙30-50份。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述全生物降解树脂包括聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(pbsa)和聚甲基乙撑碳酸酯(ppc)的一种或组合。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤：(1)按质量份数，称量纳米碳酸钙粉100份，加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热1-2h，转速1000-2000转/min，温度70-80℃，过滤后100-120℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；(2)在反应瓶中加入100份初级处理碳酸钙粉、5-10份硅酸钠和50-100份去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液调节上述物质混合体系ph为6.9-7.0，球磨机中研磨，过滤，干燥，得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉；其中盐酸和草酸的质量比为1:1；(3)按质量份数，向100份硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入的10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份聚己内酯二醇、15份甲苯二异氰酸酯和0.1份辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温95-105℃的条件下反应5-6小时，自然冷却后，减压取料，将物料放入真空干燥箱中，保持真空度0.01-0.1mpa和温度100-120℃烘干，得到改性碳酸钙。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述改性淀粉的制备方法包括以下步骤：(1)调糊：将淀粉原料，加入ph为8-9的氢氧化钠溶液里混合搅拌成淀粉浆液，加热80-90℃成为糊状的淀粉浆液，淀粉浆液中淀粉的质量浓度为50％～80％；(2)改性反应：按重量比，在100份糊状的淀粉浆液内，添加10份甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物混合乳液、0.2-1份辛酸亚锡以及2-4份聚乙烯醇水溶液，然后在75℃～105℃反应10-20h得到改性淀粉浆液；其中甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物的质量比为1:0.2～1，混合乳液的浓度为20-40wt％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为10-20wt％；(3)后处理：对所述改性淀粉浆液进行干燥，研磨，筛分，得到改性淀粉；所述干燥的温度80-90℃。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述全生物降解地膜的制备方法包括以下步骤：(1)按重量比，将20-40份改性淀粉和30-50份改性碳酸钙按比例混合于球磨机中，加入8份无水乙醇和0.6份柠檬酸，在温度80-100℃下研磨1-2小时，烘干后得到淀粉/碳酸钙复合填料；(2)按重量比，将包含所述淀粉/碳酸钙复合填料、100份全生物降解树脂和10-30份助剂的原料，按照设定配比称量并加入混合料斗中搅拌均匀后，再进入带有排气功能的单螺杆挤出机中，吹塑成型；(3)吹塑成型的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为0.006-0.015mm的全生物降解塑料地膜。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述助剂包括增塑剂、成核剂、扩链剂、开口剂、润滑剂、抗粘连剂、抗静电剂、光吸收剂或抗氧化剂中的一种或组合。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述播种的行距3为12—20厘米，所述株距4为10—20厘米，所述打孔的孔径为3－6厘米，所述播种的深度为1－2厘米，每穴播种量为5－10粒苜蓿种子；所述覆土带5的宽度5-10厘米和厚度为2－3厘米，宽度小于苜蓿行距至少5厘米，不能履盖到苜蓿播种位置。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，所述铺覆全生物降解地膜用覆膜机完成。在根据本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法中，穴播的同时完成全生物降解地膜铺覆、膜上打孔成穴、在穴中播种苜蓿种子以及在苜蓿行间的全生物降解地膜上覆土。以下结合具体实施例对本发明的全生物降解地膜覆膜的苜蓿种植方法做具体说明。其中各实施例的助剂为甘油、抗氧剂1010的组合，质量比为10:1。实施例1如图1所示的规格，在甘肃省张掖市于3月27日进行全生物降解地膜覆膜种植苜蓿的实验。(一)制备全生物降解地膜：(1)按重量比，将20份改性淀粉和30份改性碳酸钙按比例混合于球磨机中，加入8份无水乙醇和0.6份柠檬酸，在温度100℃下研磨1-2小时，烘干后得到淀粉/碳酸钙复合填料；(2)按重量比，将包含所述淀粉/碳酸钙复合填料、100份全生物降解树脂(聚乳酸(pla)与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)的质量比0.1:1)、30份助剂和1份的炭黑等原料，按照设定配比称量并加入混合料斗中搅拌均匀后，再进入带有排气功能的单螺杆挤出机中，吹塑成型；(3)吹塑成型的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为0.015mm的全生物降解塑料地膜。所述改性淀粉的制备方法：(1)调糊：将淀粉原料，加入ph为9的氢氧化钠溶液里混合搅拌成淀粉浆液，加热90℃成为糊状的淀粉浆液，淀粉浆液中淀粉的质量浓度为80％；(2)改性反应：按重量比，在100份糊状的淀粉浆液内，添加10份甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物混合乳液、1份辛酸亚锡以及4份聚乙烯醇水溶液，然后在105℃反应20h得到改性淀粉浆液；其中甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物的质量比为1:1，混合乳液的浓度为40wt％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为20wt％；(3)后处理：对所述改性淀粉浆液进行干燥，研磨，筛分，得到改性淀粉；所述干燥的温度90℃。所述改性碳酸钙的制备方法：(1)按质量份数，称量纳米碳酸钙粉100份，加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热2h，转速2000转/min，温度80℃，过滤后120℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；(2)在反应瓶中加入100份初级处理碳酸钙粉、10份硅酸钠和100份去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液调节上述物质混合体系ph为7.0，球磨机中研磨，过滤，干燥，得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉；其中盐酸和草酸的质量比为1:1；(3)按质量份数，向100份硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入的10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份聚己内酯二醇、15份甲苯二异氰酸酯和0.1份辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温105℃的条件下反应6小时，自然冷却后，减压取料，将物料放入真空干燥箱中，保持真空度0.1mpa和温度120℃烘干，得到改性碳酸钙。全生物降解地膜的性能指标：有效寿命期分类ⅰ类，水蒸气透过率分类为c类，厚度0.015毫米，地膜颜色为黑色。(二)地膜覆盖苜蓿的种植方法：于前一年入冬前灌足冬水，利用冬季高寒天气土壤起冻锁住水份，减少流失；在3月底土表10厘米以上解冻后整地播种，整地前每亩均匀撒入磷酸二氨25公斤、硫酸钾5公斤、硝酸磷10公斤，随后用旋耕机旋地，使肥料均匀混合到土壤，整理成土壤表面没有大的土块的平地，并适当镇压土层1；苜蓿品种选用秋眠级4级的苜蓿品种“阿迪娜”(当地较常用的育成品种甘农3号为秋眠级3.0级)；用作业幅宽1.8米、带覆膜和压土装置的穴播机在膜有效幅宽1.68米的全生物降解地膜2的苜蓿播种穴6中进行播种，膜上播12行，播种前将覆膜穴播机的行距3调整到14厘米、株距4调整到10厘米、播深调整到2厘米、覆土带5的宽度10厘米，厚度2-3厘米，覆土装置为条带式覆土，覆土条带位于苜蓿行间，株间不覆土，完成播种后的田间情况如图1所示；播种后注意水份管理，土壤过干时用小水漫灌补充土壤水份；于8月份苜蓿陆续进入花期、高度达到60厘米以上，同时预报至少5天无雨天气时用割草机进行第一次刈割，作业前割草机调整好割草高度，使留茬在15厘米；割倒后根据天气情况晒4天，中间用翻草机翻草1次使草层上下干燥均匀；苜蓿草达到预定含水量后，用捡拾打梱机打成草梱，及时移出田间。种植当年刈割两次，过冬后，第二年以后收获干草时全生物降解地膜基本降解完成，地间基本没有降解地膜残片，不影响干草收获作业。实施例2如图1所示的规格，在内蒙古自治区通辽市8月22进行全生物降解地膜覆膜种植苜蓿的实验。(一)制备全生物降解地膜：(1)按重量比，将40份改性淀粉和50份改性碳酸钙按比例混合于球磨机中，加入8份无水乙醇和0.6份柠檬酸，在温度80℃下研磨1小时，烘干后得到淀粉/碳酸钙复合填料；(2)按重量比，将包含所述淀粉/碳酸钙复合填料、100份全生物降解树脂(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(pbsa)和聚甲基乙撑碳酸酯(ppc)，质量比1:0.1：0.1)和10份助剂的原料，按照设定配比称量并加入混合料斗中搅拌均匀后，再进入带有排气功能的单螺杆挤出机中，吹塑成型；(3)吹塑成型的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为0.006mm的全生物降解塑料地膜。所述改性淀粉的制备方法：(1)调糊：将淀粉原料，加入ph为8的氢氧化钠溶液里混合搅拌成淀粉浆液，加热80℃成为糊状的淀粉浆液，淀粉浆液中淀粉的质量浓度为50％；(2)改性反应：按重量比，在100份糊状的淀粉浆液内，添加10份甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物混合乳液、0.2份辛酸亚锡以及2份聚乙烯醇水溶液，然后在75℃反应10h得到改性淀粉浆液；其中甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物的质量比为1:0.2，混合乳液的浓度为20wt％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为10wt％；(3)后处理：对所述改性淀粉浆液进行干燥，研磨，筛分，得到改性淀粉；所述干燥的温度80℃。所述改性碳酸钙的制备方法：(1)按质量份数，称量纳米碳酸钙粉100份，加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热1h，转速1000转/min，温度70℃，过滤后100℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；(2)在反应瓶中加入100份初级处理碳酸钙粉、5份硅酸钠和50份去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液调节上述物质混合体系ph为6.9-7.0，球磨机中研磨，过滤，干燥，得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉；其中盐酸和草酸的质量比为1:1；(3)按质量份数，向100份硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入的10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份聚己内酯二醇、15份甲苯二异氰酸酯和0.1份辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温95℃的条件下反应5小时，自然冷却后，减压取料，将物料放入真空干燥箱中，保持真空度0.01mpa和温度100℃烘干，得到改性碳酸钙。所述地膜的性能指标：有效寿命期分类ⅲ类，水蒸气透过率分类为a类，厚度0.006mm，地膜颜色为透明。(二)地膜覆盖苜蓿的种植方法：种植前先灌水，灌水三天后整地播种，整地前每亩地施入磷酸二铵25公斤、硫酸钾15公斤，随后用旋耕机旋地，使肥料均匀混合到土壤，土壤表面没有大的土块的平地，并适当镇压土层1；苜蓿品种选用3.4级品种“佰苜341”(当年地方品种熬汉苜蓿，秋眠级2.5级左右)；用作业幅宽1.4米、带覆膜和压土装置的穴播机在膜有效幅宽1.68米的全生物降解地膜2的苜蓿播种穴6中进行播种，播种前将覆膜穴播机的行距3调整到13厘米、株距4调整到10厘米、播深调整到1.5厘米、覆土带5的宽度调到8厘米，覆土装置为条带式覆土，覆土条带位于苜蓿行间，株间不覆土；播种后采用指针式喷灌机进行喷灌，土壤干旱时连续喷灌，至水渗透深度达到20厘米时停止喷灌，入冬最后一次冬水灌溉时水渗透达到50厘米后停止灌溉；建植当年苜蓿不做刈割，于次年6月下旬苜蓿陆续进入花期、高度达到70－80厘米，同时预报至少5天无雨天气时用割草机进行第一次刈割，作业前割草机调整好割草高度，使留茬达在15厘米，从第二次刈割开始视降解地膜残留情况如残膜少的地块可适当降低留茬高度；割倒后根据天气情况晒6天，中间用翻草机翻草草2次使草层上下干燥均匀；苜蓿草达到预定含水量后，用捡拾打梱机打成草梱，及时移出田间。刈割到第三茬时降解地膜达到高度的降解程度，田间残膜较少后可按正常方式刈割和收草。实施例3如图1所标，在宁夏自治区平罗县高庄乡于4月5日进行全生物降解地膜覆膜种植苜蓿的实验。该地土壤为中等碱性土壤，土壤ph值在8.0－8.3之间。(一)制备全生物降解地膜：(1)按重量比，将30份改性淀粉和40份改性碳酸钙按比例混合于球磨机中，加入8份无水乙醇和0.6份柠檬酸，在温度80-100℃下研磨1.5小时，烘干后得到淀粉/碳酸钙复合填料；(2)按重量比，将包含所述淀粉/碳酸钙复合填料、100份全生物降解树脂(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)和聚丁二酸丁二醇酯(pbs)，质量比1:1)、20份助剂和0.1份炭黑的原料，按照设定配比称量并加入混合料斗中搅拌均匀后，再进入带有排气功能的单螺杆挤出机中，吹塑成型；(3)吹塑成型的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为0.008mm的全生物降解塑料地膜。所述改性淀粉的制备方法：(1)调糊：将淀粉原料，加入ph为8.5的氢氧化钠溶液里混合搅拌成淀粉浆液，加热85℃成为糊状的淀粉浆液，淀粉浆液中淀粉的质量浓度为60％；(2)改性反应：按重量比，在100份糊状的淀粉浆液内，添加10份甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物混合乳液、0.6份辛酸亚锡以及3份聚乙烯醇水溶液，然后在90℃反应15h得到改性淀粉浆液；其中甲苯二异氰酸酯和乙烯—醋酸乙烯共聚物的质量比为1:0.6，混合乳液的浓度为30wt％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为15wt％；(3)后处理：对所述改性淀粉浆液进行干燥，研磨，筛分，得到改性淀粉；所述干燥的温度85℃。所述改性碳酸钙的制备方法：(1)按质量份数，称量纳米碳酸钙粉100份，加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热1.5h，转速1500转/min，温度75℃，过滤后110℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；(2)在反应瓶中加入100份初级处理碳酸钙粉、7份硅酸钠和80份去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液调节上述物质混合体系ph为6.9-7.0，球磨机中研磨，过滤，干燥，得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉；其中盐酸和草酸的质量比为1:1；(3)按质量份数，向100份硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入的10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份聚己内酯二醇、15份甲苯二异氰酸酯和0.1份辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温100℃的条件下反应5.5小时，自然冷却后，减压取料，将物料放入真空干燥箱中，保持真空度0.05mpa和温度110℃烘干，得到改性碳酸钙。所述地膜的性能指标：有效寿命期分类ⅱ型类，水蒸气透过率分类为b类，厚度0.008毫米，地膜为透光率13％的黑色地膜；(二)地膜覆盖苜蓿的种植方法：苜蓿品种选用秋眠级5.5级品种“远航”(当地种植面积较大的品种“阿迪娜”秋眠4.5级)；该地地下水位高，且头年已灌足冬水，4月5日土壤20厘米深度已解冻，墒情合适，整地前每亩地施入硫酸铵15公斤用于中和土壤碱性、并提供苗期氮素需求，施入磷酸二钾20公斤，随后用旋耕机旋地，使肥料均匀混合到土壤，土壤表面没有大的土块的平地，并适当镇压土层1并将大土块压碎；用作业幅宽1.4米、带覆膜和压土装置的覆膜播种机覆膜和覆土带、播种，覆土装置为条带式覆土，覆土带和打孔播种装置相距13厘米，株距4调整到10厘米，覆土带宽度调到5厘米和厚度调到2-3厘米，播种机行走在机走行7中，播深调整到1.5厘米；播种后灌溉渠来水时灌水。建植成功后分别于6月18日、7月25日和9月2日三次刈割，刈割前割草机调整好割草高度，三茬留留茬高度分别在15、12、10厘米；苜蓿草达到预定含水量后，用捡拾打梱机打成草梱，及时移出田间。对比例1除地膜采用聚乙烯薄膜外，种植方法与实施例1相同。对比例2除地膜采用聚乙烯薄膜外，种植方法与实施例2相同。对比例3除地膜采用聚乙烯薄膜外，种植方法与实施例3相同。对比例4除淀粉和碳酸钙未改性外，其他与实施例1相同。对比例5除未将改性淀粉和改性碳酸钙制备淀粉/碳酸钙复合填料外，其他与实施例1相同。性能测试：1、拉伸强度及断裂伸长率的测定按照国家标准《塑料拉伸性能的测定》(gb\t1040.3-2006)第3部分，薄膜和薄片的试验条件：哑铃型样条为长度150mm，窄平行宽度为10mm的，拉伸速度为200mm/min，室温25℃。2、直角撕裂强度的测定引用qb/t1130－1991《塑料直角撕裂性能试验方法》，拉伸速度200mm/min，室温25℃。3、苜蓿种植时期的降解情况实施例和对比例在同一块地中应用情况对比，以目视没有发现地膜即为完全降解。上述实施例及对比例所得产物的性能测试结果见下表：表1表2拉伸强度/n断裂伸长率/％撕裂强度/n实施例144001.5对比例41.23000.8对比例51.43500.9通过以上实施例以及附图2和3的对比情况，可以看出本发明中提供的全生物降解塑料膜，改性淀粉和改性碳酸钙都极大影响地膜的拉伸强度、断裂伸长率和抗撕裂强度；另外，本发明的地膜不同于现有技术生物降解地膜的平缓降解，而是降解前期强度变化很小，有着相对稳定的强度平台期，在达到一定降解度后，强度会急剧下降而使地膜破碎成很小的块，因此能成功实现农作物生长周期内保持良好的覆盖特性，而当农作物收割整理土地时又不影响作物收割和下次种植，附图2显示本发明的全生物降解地膜相对于聚乙烯地膜在次年苜蓿返青时的无膜化面积在70％左右，极大减少了在收割苜蓿时的混入地膜草中的程度。本发明的生物降解地膜适用于西北地区苜蓿的种植，因为气候相对干燥，水份对地膜的影响相对较小，改性淀粉和改性碳酸钙是否提前复合处理不做要求，依然能达到符合要求的地膜。虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。当前第1页12