黑龙江地区水稻用生态降解地膜的制作方法

本发明属于降解塑料
技术领域：
，尤其涉及一种黑龙江地区水稻用生态降解地膜。
背景技术：
：黑龙江省是中国最北的省份，属于高纬度大陆性季风气候。四季分明，冬季漫长而寒冷，夏季短暂而炎热。春、秋两季因冬、夏季风交替影响，气候多变，春季多大风，降水少，易干旱；秋季降温剧烈，常有霜冻危害。黑龙江省是全国气温最低的省份，年平均气温为2.6℃。降水表现出明显的季风性特征，年平均降水量为515.3毫米。夏季受东南季风的影响，降水充沛，占全年降水量的65％左右；冬季在干冷西北风控制下，干燥少雪，仅占全年降水量的5％；春秋分别占13％和17％左右。1月份最少，7月份最多。黑龙江省种植水稻已经具有100多年的历史，水稻也成了继玉米之外黑龙江省第二大粮食作物。2012年全省水稻总产量为2171.2万吨，2013年全省水稻种植面积达到6009万亩，比上年增加278万亩，水稻总产量达到2220.5万吨。水稻种植面积占北方14省水稻种植面积的41.5％，占东北总面积的58.1％。黑龙江省已是全国水稻种植面积、生产量和商品量大省之一，在全国稻米市场上具有举足轻重的地位。黑龙江省自1978年开始引进地膜，并迅速在数十种作物上的到了广泛的应用。水稻覆膜栽培作为一项新型高效节水栽培技术，具有节水、保肥、省工、省力、稳产高产的特点；可以大幅增加水稻生育期内积温，提高稻米品质；有效抑制杂草生长，大幅降低除草剂使用，对保障粮食安全具有重要意义。然而随着地膜应用范围的扩大和使用年限的增加，大量废弃地膜在农田土壤中堆积，造成严重的白色污染，对农作物的产量和质量都造成了危害。降解地膜被认为是解决农田白色污染的有效途径，不但具有与普通地膜相似的增温保墒增产效果，还可节省人工拾膜成本。市场上的降解地膜主要有光降解地膜、生物降解地膜、光/生物降解地膜以及生态降解地膜几种类型。光降解地膜的原理是高分子聚合物中引入光增敏基团或加入光敏性物质，使其在吸收太阳紫外光后引起光化学反应而使大分子链断裂变为低分子质量化合物的一类地膜，但其降解过程受紫外线强度、地理环境、季节气侯、农作物品种等因素的制约较大，降解速率难以准确控制；此外大田覆盖使用时，土壤中的部分不能被降解。光/生物降解地膜是在光降解地膜的基础上向基材中添加淀粉等生物质材料，生物降解地膜的具有能够完全降解的优点，但同时也存在加工难度大、机械性能较差和成本高的不足。生态降解地膜的技术原理是综合光/热氧化降解和生物降解的机理，首先将聚乙烯长链断裂成为小分子并引入氧原子，随后通过自然界中微生物的作用使含有氧原子的小分子逐步降解为水、二氧化碳以及微生物有机质。因此，该地区迫切需要开发一种对水稻生长具有明显促进作用又能够降解的塑料地膜。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种黑龙江地区水稻用生态降解地膜，本发明提供的生态降解地膜用于黑龙江地区种植水稻时，能够明显促进水稻的生长，提高水稻的产量，而且能够降解，不会对土壤结构造成破坏。本发明提供了一种黑龙江地区水稻用生态降解地膜，包括94wt％～98wt％的聚乙烯和2wt％～6wt％的生态降解塑料母料ebp-1604。本发明提供的生态降解地膜能够满足黑龙江地区气温偏低的气候特征、当地水稻栽培习惯以及水稻生长对温度、湿度的需求特点，其持效期时间能够适应黑龙江地区水稻生长发育的要求，可以大幅增加水稻生育期内积温，提高稻米品质，同时有效抑制杂草生长，大幅降低除草剂使用，并能够减少田间操作步骤，节省投资，从而提高收益。在一个实施例中，所述聚乙烯选自lldpe。在一个实施例中，所述聚乙烯选自lldpe7042和lldpe0218d。在一个实施例中，所述聚乙烯选自25～75重量份的lldpe7042和25～75重量份的lldpe0218d。在一个实施例中，所述聚乙烯选自50重量份的lldpe7042和50重量份的lldpe0218d。其中，lldpe7042为线性低密度聚乙烯，可以购自齐鲁石化、大庆石化等；lldpe0218d是线性低密度聚乙烯，可以购自加拿大诺瓦化学；ebp-1604为生态降解塑料母料，购自山东天壮环保有限公司。本发明在lldpe7042和lldpe0218d中加入适量生态降解塑料母料ebp-1604，得到的地膜持效期能够满足黑龙江地区水稻生长发育的需求，水稻收获后地膜在稻田中持续降解，在2～3年内完全降解为水、二氧化碳和腐殖质，而且能够促进黑龙江地区水稻的生长，提高水稻的产量。在一个实施例中，所述生态降解地膜包括95wt％的聚乙烯和5wt％的生态降解塑料母料ebp-1604。在一个实施例中，所述生态降解地膜包括95wt％的聚乙烯和5wt％的生态降解塑料母料ebp-1604，其中，聚乙烯包括50重量份的lldpe7042和50重量份的lldpe0218d。在一个实施例中，所述生态降解地膜包括97wt％的聚乙烯和3wt％的生态降解塑料母料ebp-1604。在一个实施例中，所述生态降解地膜包括97wt％的聚乙烯和3wt％的生态降解塑料母料ebp-1604，其中，聚乙烯包括50重量份的lldpe7042和50重量份的lldpe0218d。在一个实施例中，所述生态降解地膜还包括黑色母，所述黑色母的添加量占聚乙烯和生态降解塑料母料ebp-1604总质量的3wt％～8wt％，优选为6wt％。本发明中，所述生态降解地膜的宽度范围为400mm～1000mm，优选的宽度为700mm。厚度范围为0.006mm～0.010mm，优选的厚度为0.008mm。本发明对所述生态降解地膜的制备方法没有特殊限制，将上述原料挤出后，采地膜吹膜机制备即可。本发明提供的生态降解地膜适用于黑龙江地区水稻种植，与不覆膜、覆盖普通聚乙烯膜和覆盖光降解地膜相比，不仅降解较为完全，而且能够提高水稻的产量。本发明提供的生态降解地膜使用方法如下，即水稻的种植方式如下：选择地势平坦、保水性能良好地块，机械整地，要求地角整齐，地表平整干净、精细、上松下实。水整地在泡田5～7天后进行耙地，作业完成后及时耢地。采用机械化作业，铺膜、插秧一条龙作业。本发明提供了一种黑龙江地区水稻用生态降解地膜，包括94wt％～98wt％的聚乙烯和2wt％～6wt％的生态降解塑料母料ebp-1604。本发明在聚乙烯中，尤其是25～75重量份的lldpe7042和25～75重量份的lldpe0218d中，加入适量生态降解塑料母料ebp-1604，得到的地膜不仅可降解，而且能够适应黑龙江地区水稻作物生长发育的诱导期，能够满足水稻生长发育期间必要覆盖期的保温保墒要求，有利于水稻的生长发育，提高作物产量，并能够减少田间操作步骤。实验结果表明，本发明提供的生态降解地膜用于黑龙江地区种植水稻，降解较为完全，而且能够提高水稻产量。附图说明图1为本发明实施例1提供的地膜在黑龙江地区水稻田中的铺设照片；图2为本发明实施例1提供的黑龙江地区覆膜后水稻长势照片；图3为本发明实施例1提供的黑龙江地区地膜在水稻收获后的残留情况照片。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1加工设备为山东莱芜精瑞塑料机械有限公司产，螺杆直径45mm地膜吹膜机组。使用原料为低密度线性聚乙烯(lldpe)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218d，50％)，质量份数95份，降解母料ebp-1604(山东天壮环保科技有限公司)，质量份数5份。黑色母料质量份数4份。工艺条件：机身温度：一区140℃，二区160℃，三区170℃，四区180℃，五区180℃，机头175℃。主机转速：37转/分。产品规格：厚度0.008mm，宽度1800mm。按照上文所述的方法在黑龙江地区种植水稻，结果参见图1、图2、图3、表1和表2，图1为本发明实施例1提供的地膜在黑龙江地区水稻田中的铺设照片，图2为本发明实施例1提供的黑龙江地区覆膜后水稻长势照片，图3为本发明实施例1提供的黑龙江地区地膜在水稻收获后的残留情况照片，表1为地膜降解性能评价，表2为水稻长势及产量评价。实施例2加工设备为山东莱芜精瑞塑料机械有限公司产，螺杆直径45mm地膜吹膜机组。使用原料为低密度线性聚乙烯(lldpe)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218d，50％)，质量份数97份，降解母料ebp-1604(山东天壮环保科技有限公司)，质量份数3份。黑色母料质量份数6份。工艺条件：机身温度:一区140℃，二区155℃，三区165℃，四区175℃，五区180℃，机头170℃。主机转速：40转/分。产品规格：厚度0.0080mm，宽度1800mm。按照上文所述的方法在黑龙江地区种植水稻，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为水稻长势及产量评价。比较例1水稻种植方法与实施例1相同，区别在于，不覆膜。按照上文所述的方法种植水稻，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为水稻长势及产量评价。比较例2水稻种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖聚乙烯地膜。按照上文所述的方法在黑龙江地区种植水稻，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为水稻长势及产量评价。比较例3水稻种植方法与实施例1相同，区别在于，覆盖光降解地膜，所述光降解地膜组成为：低密度线性聚乙烯(lldpe)(齐鲁石化7042，50％；加拿大诺瓦化学0218d，50％)，质量分数80％，光敏剂n,n-二正丁基二硫代氨基甲酸铁，质量分数3％，淀粉，质量分数17％。按照上文所述的方法在黑龙江地区种植水稻，结果参见表1和表2，表1为地膜降解性能评价，表2为水稻长势及产量评价。表1地膜降解性能评价诱导期(d)残留率(％)断裂伸长率保留率(％)比较例21509982.3比较例3486373.4实施例1754644.6实施例2875148.2表2水稻长势及产量评价株高(cm)每穗粒数千粒重(g)产量(t/hm2)比较例178.280.425.09.1比较例285.991.125.910.3比较例384.483.025.210.0实施例185.391.625.610.4实施例283.690.625.510.3由表1和表2可知，黑龙江地区水稻专用生态降解地膜增产效果与聚乙烯地膜一致，在水稻收获后地膜残留量明显减少，残膜物理性能明显减弱，同时克服了光降解地膜在黑暗环境中不能降解的缺陷，可随农事操作翻耕入土壤持续降解直至完全。而且，本发明提供的生态地膜的使用与普通聚乙烯膜相比，并未降低水稻的产量。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12