全生物降解海藻干地膜的研制及性能研究.pdf

1、大規(guī)模的使用塑料地膜，給農(nóng)業(yè)帶來增產(chǎn)，但是由于塑料地膜埋于土壤中幾百年都無法完全降解，日積月累，造成土壤板結(jié)，土壤透氣性下降，影響作物生長，給環(huán)境造成了“白色污染”。因此取代塑料地膜的全生物降解地膜亟待開發(fā)應(yīng)用。海藻酸鈉是一種從褐藻中提取的多糖，屬于天然、可再生、無毒害的聚合物，具有很好的成膜性和生物降解性，是全生物降解地膜理想的原料。
　　本課題的研究分三部分。第一部分研究了全生物降解海藻干地膜的制作工藝，特別是原料特性對(duì)海藻干

2、地膜的影響。以地膜干濕機(jī)械性能、水蒸氣透過性、透光率、水溶性、膨脹度、含水率為考察指標(biāo)，研究各個(gè)因素對(duì)地膜的影響。第二部分研究了海藻干地膜在盆栽花生中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證海藻干地膜的保溫、保水及增產(chǎn)效果。第三部分通過土埋降解試驗(yàn)和土壤懸濁液模擬降解試驗(yàn)，比較完整的探索了海藻干地膜的降解性。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.全生物降解海藻干地膜的研制。當(dāng)海藻酸鈉粘度為348mPa·s，濃度為1％，丙三醇為增塑劑且其濃度為0.3％，氯化鈣作為交聯(lián)劑

3、，交聯(lián)濃度為2％，交聯(lián)2min時(shí)，海藻干地膜的綜合性能最優(yōu)。此時(shí)，干膜拉伸強(qiáng)度為132.909MPa～146.022 MPa，干膜伸長率為3.58％～4.24％，濕膜拉伸強(qiáng)度為31.856MPa～46.338 MPa，濕膜伸長率為39.84％～55.90％，水蒸氣透光性(WVP)為4.384×10-11 g/(m.Pa.s)～6.023×10-11 g/(m.Pa.s)，透光率為86.85％91.53％，膨脹度為1.0～1.26，水溶性

4、為0.005～0.019，含水率為22.02％～23.65％。
　　2.全生物降解海藻干地膜應(yīng)用的研究。海藻干地膜覆蓋(Alg)顯著提高3.5cm處土壤溫度，顯著提高土壤5cm處的含水率，相對(duì)于空白對(duì)照組(CK)可提高16.22％，可以縮短花生出苗時(shí)間，提高發(fā)芽率，同時(shí)顯著促進(jìn)花生幼苗的生長，特別是對(duì)花生主莖和第一對(duì)側(cè)枝的生長有顯著性影響。與普通聚乙烯塑料地膜組(PE)相比，海藻干地膜性能與其效果相當(dāng)。在花生單株帶果鮮重，單株不帶

5、果鮮重，珠高，根長，株干重方面，Alg組相對(duì)于CK組分別提高1.98倍，1.88倍，20.45％，26.49％，1.23倍。與PE組相比，花生單株帶果鮮重，單株不帶果鮮重，珠高，根長分別提高40.78％，39.47％，12.66％，19.70％。Alg組平均每株花生要比CK組多1.53個(gè)花生。Alg組百果重、百仁重要比CK組分別高45.43％、28.78％。Alg組與PE組相比，單株總果數(shù)與單株飽果數(shù)沒有顯著差異，但是Alg組相對(duì)于PE

6、組，百果重、百仁重要分別高15.88％、8.06％。
　　3.全生物降解海藻干地膜降解性的研究。土埋降解過程中，海藻干地膜失重率的變化，以及海藻酸鈉相對(duì)分子量，膜機(jī)械性能，膜宏觀結(jié)構(gòu)的變化，表明海藻干地膜在降解前30天，失重率變化小，但是相對(duì)分子量和機(jī)械性能變化明顯，降解到50天左右的時(shí)候膜幾乎完全降解。土壤懸濁液降解過程中，海藻干地膜在降解前3天，失重率變化小，但是相對(duì)分子量變化明顯，降解到9天左右的時(shí)候膜完全降解，在此過程中可