專利名稱：一種液體地膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型的液體地膜及其制備方法。
背景技術：
地膜覆蓋是20世紀中葉，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展尤其是農用塑料薄膜的出現(xiàn)，一些工業(yè)發(fā)達的國家利用塑料薄膜覆蓋地面，進行作物生產而應用的農業(yè)技術。我國在1978年進行試驗，1979年開始在一些地區(qū)進行試驗、示范、推廣。由于覆蓋生產的效果顯著，薄膜覆蓋生產啟蒙及全國。地膜覆蓋是一種適合我國國情，適應性廣，應用量大，促進覆蓋作物早熟、高產、高效的農業(yè)新技術。利用地膜覆蓋技術是一項農業(yè)增產增收的有效措施，采用地膜覆蓋后可以改善土壤和近地面的溫度及水分狀況。地膜可起到保持土壤水分和提高土壤溫度等的作用。在我國地膜覆蓋在生產中廣泛用于露地栽培、設施栽培和育苗栽培以及在多種作物上應用。從1978年引進1979年開始推廣，至2010年地膜覆蓋面積達到1800萬公頃，成為我國發(fā)展高效農業(yè)的先進實用技術之一。雖然地膜用途廣泛，但也不是對所有的農田都適用。在旱沙地、貧瘠土地和重粘質土地上，不宜采用地膜覆蓋栽培。因為旱沙地蓋膜后土壤溫度在中午時易產生高溫，在干旱比較嚴重的情況下反而會造成減產。在貧瘠土地上，覆蓋膜后不便追肥，如播種時施用基肥不足，覆蓋也不能增產。重粘質土地在干旱時坷拉多，整地時難以耙碎，蓋膜后很難與地面貼緊，刮大風時地膜容易吹破刮跑。另外由于地膜不易分解，長期和大量的覆蓋地膜，殘膜清除不凈，殘留在農田土壤中的地膜會對土壤特性和農作物產生一系列不利影響。其中最主要的是殘留地膜在土壤耕作層和表層將阻礙土壤毛管水、降水和灌溉水的滲透，影響土壤的吸濕性，從而影響作物對水分和養(yǎng)分的吸收，對作物生長發(fā)育造成嚴重影響。殘膜還使土壤孔隙度下降，通透性降低，在一定程度上破壞農田土壤空氣的正常循環(huán)和交換，進而影響到土壤微生物正?；顒樱档屯寥婪柿λ?。甚至在某些地區(qū)，如在新疆等地，殘膜還可能導致地下水難以下滲，造成土壤次生鹽堿化等。殘膜的聚集阻礙土壤毛細管水的運移和降水的滲透，對土壤容重、孔隙度和通透性都產生不良影響，造成土壤板結、地力下降。由于殘膜影響和土壤理化性狀的破壞，必然造成農作物種子發(fā)芽困難，根系生長發(fā)育受阻，農作物生長發(fā)育受抑制。同時殘膜隔離作用影響農作物正常吸收養(yǎng)分，影響肥料利用效率，致使產量下降。大量研究結果顯示當土壤中地膜殘留量達到一定數(shù)量時會影響作物生產環(huán)境和自身的生長發(fā)育，進而影響到農作物的產量。由于回收殘膜的局限性，加上處理回收殘膜不徹底，部分清理出的殘膜棄于田地、水渠、林帶中，影響生態(tài)環(huán)境，造成“視覺污染”。殘膜還可能纏繞在犁頭和播種機輪盤上，影響田間作業(yè)。另外殘膜的碎片還會隨農作物的秸稈和飼料混在一起，牛羊等家畜誤食后，可導致腸胃功能不良，嚴重時會引起牲畜死亡?；诘啬ご嬖诘膯栴}，近年來促生了可降解液體地膜的面世。目前國內雖公開
3了幾項相關專利，然而受到產品技術成熟度和成本的因素的制約，并沒有實質性的投入市場。通常這些液體地膜是由植物秸稈、腐殖酸、木素類、廢渣類、成膜劑和表面活性劑等形成。然而，這些液體地膜大部分都是以聚乙烯醇為成膜劑，如申請?zhí)枮?00810000616. 3、 200910015668. 2和200610017265。但是聚乙烯醇很難被生物降解，在生態(tài)環(huán)境中會造成累積，從而影響生態(tài)平衡，在一定程度上也破壞了耕作層土壤的團粒結構。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有液體地膜技術的不足，提供一種具有壓堿、節(jié)水且成本較低的液體地膜。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種液體地膜，由如下重量百分數(shù)的組分組成甲基硅酸鹽20-30%，強堿1-5%，余量為水。在上述液體地膜中，還可以添加著色劑，優(yōu)選為甲基紅和百里香酚酞。
在上述液體地膜中，所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。上述液體地膜的制備方法，包括如下步驟將甲基硅酸鹽、強堿和水加入到攪拌罐中，進行攪拌到強堿完全溶解，然后加入著色劑。本發(fā)明的液體地膜是根據(jù)“鹽隨水來，鹽隨水去”的原理，采用甲基硅酸鹽作為土壤調節(jié)劑的主要原料，可添加其他肥料、農藥和除草劑等制成的復合型液體地膜。它與其他的液體地膜的原理不一樣，不是通過成膜劑和植物秸稈纖維素作用，而是利用疏水原理來防止水分蒸發(fā)來到達壓減和節(jié)水的目的。甲基硅酸鹽的防水機理與其他通用的防水材料如浙青和有機涂料等不同。有機涂料和浙青是通過堵塞磚石和混凝土結構材料的孔眼來達到防水效果的。而甲基硅酸鹽則是通過與結構材料起化學反應，在基材表面生成一層幾個分子厚的不溶性防水樹脂簿膜。甲基硅酸鹽易被弱酸分解，當遇到空氣中的水和二氧化碳時便分解成甲基硅酸，并很快聚合生成具有防水性能的聚甲基硅醚，因而可在基材表面形成一層極簿的可以透氣的聚硅氧烷膜而具有防水性。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明利用甲基硅酸鹽的疏水原理，達到防止水分蒸發(fā)和起到壓堿的作用。本發(fā)明的液體地膜不含成膜劑和表面活性劑。制備工藝簡單，便于大規(guī)模生產。液態(tài)地膜分解后終產物為二氧化硅，為自然界的產物，不會對環(huán)境造成危害。本發(fā)明所制備的液體地膜可直接用水稀釋作用于土壤表面。本發(fā)明制備操作簡便，可在干旱、半干旱以及高鹽堿地區(qū)的農林果業(yè)等領域應用。
具體實施例方式實施例1液體地膜的制備(重量百分數(shù))
將甲基硅酸鹽20%，氫氧化鈉1%和水79%加入到攪拌罐中，進行攪拌到氫氧化鈉完全溶解。實施例2液體地膜的制備(重量百分數(shù))
將甲基硅酸鹽觀％，氫氧化鈉5%和水67%加入到攪拌罐中，進行攪拌到氫氧化鉀完全溶解，然后加入適量甲基紅和百里香酚酞。實施例3:
試驗地點設在新疆，每個處理地塊面積為4. 5X6=27m2。試驗前先平整土地，將供試產品按不同有效用量加入普通噴霧器中兌水稀釋，均勻噴于土壤表面。設供試產品分別為空白對照和1%(ν/ν)的液態(tài)地膜處理(IL/ m2的用量)。每次試驗前后分別取土測量0-20cm、 20-40cm的總鹽，每個處理地塊共按兩個對等距離取土。施用的液體地膜一天后灌水壓堿， 再過一周后按前面所說分別測量不同土層的總鹽量。試驗結果與分析
表權利要求
1.一種液體地膜，其特征在于由如下重量百分數(shù)的組分組成甲基硅酸鹽20-30%，強堿1_5%，余量為水。
2.如權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，還加入著色劑。
3.如權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，所述著色劑為甲基紅或百里香酚酞。
4.如權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.如權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，還添加肥料、農藥或除草劑。
6.權利要求2所述液體地膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟將甲基硅酸鹽、強堿和水加入到攪拌罐中，進行攪拌到強堿完全溶解，然后加入著色劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液態(tài)地膜及其制備方法，由如下重量百分數(shù)的組分組成甲基硅酸鹽20-30%，強堿1-5%，余量為水。本發(fā)明利用甲基硅酸鹽的疏水原理，達到防止水分蒸發(fā)和起到壓堿的作用。本發(fā)明的液體地膜不含成膜劑和表面活性劑。制備工藝簡單，便于大規(guī)模生產。液態(tài)地膜分解后終產物為二氧化硅，為自然界的產物，不會對環(huán)境造成危害。本發(fā)明所制備的液體地膜可直接用水稀釋作用于土壤表面。本發(fā)明制備操作簡便，可在干旱、半干旱以及高鹽堿地區(qū)的農林果業(yè)等領域應用。
文檔編號C09K101/00GK102559199SQ20111044006
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者史徳海林.奧斯丁.巴特瑟, 謝致平 申請人:史徳海林.奧斯丁.巴特瑟, 謝致平