專利名稱：防風、固沙、保墑、升溫的地表覆蓋物的制備和方法
一種用于防風、固沙、保墑、升溫的地表覆蓋物的制備和使用屬于農業生產資料的生產，準確地說是一種用于半沙化土地的防風、保墑，便于植物生長。也可用于一般土地栽培，代替塑料地膜的覆蓋物的制作和使用。
人口、資源、環境是當今人類社會面臨的重大社會問題，在未來的30年內，我國人口估計可能達到16億。隨著人口的增加，耕地的減少和人們生活消費水平的提高，對糧食和其他農副產品的需求也會愈來愈大，因此，科學合理地使用農膜等化學品，是保證糧食增產和品質的重要措施。
隨著農用化學品施用量的增加，不注意科學合理地施用，不但降低其使用效率，增加產品成本，還會造成嚴重的環境污染和生態破壞，導致土壤板結，地力下降，破壞自然生態系統和功能，影響人類生存。地膜在我國的推廣應用對我國農業產品產量的增長，對解決中國人的吃飯問題起到了極大的作用。塑料地膜的使用被稱為是農業上的一場“白色革命”。隨著地膜的使用量的不斷擴大及時間的不斷增加，農田中殘留量不斷累積，嚴重地破壞了農作物生長的土壤環境。因此，為了保護農作物的生態環境，如何保證農田中不累積塑料地膜，不使殘留的塑料物對農作物的生產造成不良影響，從真正意義上消除“白色污染”已經成為阻礙我國農業可持續發展的重要瓶頸。
對于以上所提出的問題，各相關研制單位提出過許多不同的方法，比如，改變使用原料如使用幾丁脂、各種可降解地膜、草本纖維地膜、液體地膜等，這些研究成果的使用，確實可以部分地解決一些問題，但還有不少問題有待解決，例如價格偏高，不便于大范圍使用。有些地膜生產時容易造成新的污染，例如草本纖維的制造往往使用銅胺液進行活化，有一定的污染，并且設備投資過大，與造紙廠相同；而液體地膜應用水溶性高分子材料，價格偏高，固體覆蓋物過少，溫度提升少。
本發明的目的就是要解決一般地膜和使用方法所產生的問題，提供一種全新的且價格低廉、生產方便的材料和使用方法。它具備所有地膜應用的目的，同時還具有原有地膜不便于防風、固沙的功能，可增加貧脊的沙土地的有機質含量，并起到逐步改變土地質量的目的。
本發明是利用農業廢棄物做為主要原料，農業廢棄物包括秸稈、庶渣、糠醛渣等。有些需要改性后同少量的水溶性高分子材料一同混合，制備成含有粉碎后的秸稈、庶渣、糠醛渣的混合液體，通過噴霧器均勻地噴灑于土地的表面，在地面形成不少于30μm的覆蓋物，在干燥膠聯過程中，土地表面形成的膜可以非常好地起到防止強風將表土刮跑，穩定種子發芽的作用。它還可以防止水分蒸發，對土地保墑，保護干燥少雨地區的植物生長。
利用農業廢棄物做為主要材料，不受材料和設備的約束，便于生產。手段和工具簡單易行，并可大范圍使用。特點明顯而突出，能從根本上解決土地使用塑料地膜造成的污染的同時，提高農作物的產量，使不能生長農作物的土地和需防風、固沙的地區有可能正常地進行生產，增加農業產量，提高農民的生活水平，改善農業操作水平。
利用水溶性的高分子材料做為粉碎后的廢棄物的膠聯劑，水溶性的高分子材料包括有乙稀醋酸乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯共聚物乳液、聚乙烯醇、淀粉、纖維素等。制作時可以將這些水溶性材料添加一定量的水使其溶成膠體后，添入粉碎后的材料。使用時加入100倍以上的水后，用噴霧器進行噴灑。也可以將水溶性高分子材料的粉末，同粉碎后和秸稈按比例混合，使用時加入水分溶解均勻，用噴霧器噴灑。
本發明與以往提出的方法相比，它大量使用秸稈、庶渣和糠醛渣等農業廢棄物，它可占固體量的50％以上，最高可達到95％。生產制備時也可以增加少量的發泡劑，以使成膜有足夠的厚度。
下面將進行實施例的闡述。
實施例(1)取糠醛渣100公斤過40目篩后放入不銹鋼容器中，加入氫氧化鈉水溶液，調整pH值為8時，停止調整。將10公斤聚乙烯醇放人反應器中并加水80公斤后，升溫至100℃并不斷攪拌，待完全溶解后停止攪拌。將溶解的聚乙烯醇水溶液與pH值為8時的糠醛渣放入反應器中攪拌均勻后停止攪拌，再放入密封的容器保存。使用時只要將混合后的材料加入200倍的水攪拌均勻后，用壓力噴霧器均勻地噴灑于地面，就可以形成一層覆蓋物，如果需要還可以進行第二次的噴灑，來增加覆蓋物的厚度。
實施例(2)將干燥后的100公斤庶渣粉碎為40目左右的粉末，將20公斤的聚乙烯醇加入反應器中，加入100公斤的水不斷攪拌并升溫至100℃時，全部溶解后停止升溫，待溫度下降至30℃時，放人粉碎好的庶渣，攪拌均勻后放人密封容器。使用時加入200倍的水攪拌均勻后，用噴霧器噴灑。
實施例(3)將50公斤秸稈通過粉碎機粉碎為約20目左右后，放人磨粉機中磨至80目左右后，放入容器中加入20公斤的改性淀粉，攪拌均勻后放入塑料袋中進行保存。使用時，加200倍的水后用噴灑器噴灑地面。在粉碎生產過程中，可用粉碎機對秸稈進行粉碎，也可以通過磨粉機和球磨機進行處理。
實施例(4)將100公斤糠醛渣用石灰乳調整pH值至8.5后過30目篩待用，將30公斤的聚乙烯醇放入反應器中，加水300公斤后加熱至98℃溶解，降溫后與調整好pH值的糠醛與發泡劑一同攪拌，利用膠體磨反復處理形成黑色膠體。使用時用手提噴霧器進行噴灑后土地表面形成黑色泡末。 3小時后形成一層薄膜。
在現場將實施例1-4的水溶液均勻地噴灑在農業耕地的表土層上，然后在灑水溶液的地段和未灑水溶液的地段埋置溫度敏感元件，在15天內連續地進行測定記錄，得到表1為利用實施例1-4處理后與對照組的溫度值比較，表2為利用實施例1-4處理后與對照組的沙土表土反映記錄。
表1 實施例1-4與對照組在15天內的溫度變化比較
表2實施例1-4與對照組對沙土表土反映記錄表 如試驗所反映的那樣，采用本發明的方法可以獲得地溫上升的效果。采用本發明的方法還可以獲得防止表層沙土飛散的效果，是固沙、治沙的一種確實有效的產品。
由于采用了本發明的產品有著下列不可質疑的優點①可以使播種時間提前。②發芽時間提前。③可以使收獲時間提前。④可以使南方的農作物向北方移種成為可能。⑤可以起到防風林、防風網的作用。⑥使貧脊、沙化的土地改變土地的養份。⑦可以使沙化、干燥的土地的植物生長有了可能。
權利要求
1.一種防風、固沙、保墑、升溫的地表覆蓋物的制備和方法是由農業廢棄物及水溶性高分子材料發泡劑與水共同組成。
2.根據權利要求書1所述的農業廢棄物可以是秸稈粉碎物、糠醛渣和甘庶渣。
3.根據權利要求書1所述的水溶性高分子材料可以是聚乙烯醇、淀粉、乙烯醋酸乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯共聚物乳液。
4.根據權利要求書1所述的農業廢棄物占固體成分的40％以上，最高可以達到95％。
5.根據權利要求書1所述的水溶性高分子材料可以與固體材料的比例為3％，最高可以是30％。
全文摘要
一種防風、固沙、保墑、升溫的地表覆蓋物的制備和方法，是利用秸稈、庶渣、糠醛渣等農業廢棄物為主要原料，與水溶性的高分子材料共同構成可以噴灑的混合液體，使用時，利用噴霧裝置進行對土地表面進行噴灑，在地表形成一層薄膜來替代農用地膜，起到防風、固沙、保墑、升溫的作用。
文檔編號C09K17/00GK1470567SQ0212566
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月26日 優先權日2002年7月26日
發明者李恩輝, 全龍浩 申請人:李恩輝