专利名称：防风、固沙、保墒、升温的地表覆盖物的制备和方法
一种用于防风、固沙、保墒、升温的地表覆盖物的制备和使用属于农业生产资料的生产，准确地说是一种用于半沙化土地的防风、保墒，便于植物生长。也可用于一般土地栽培，代替塑料地膜的覆盖物的制作和使用。
人口、资源、环境是当今人类社会面临的重大社会问题，在未来的30年内，我国人口估计可能达到16亿。随着人口的增加，耕地的减少和人们生活消费水平的提高，对粮食和其他农副产品的需求也会愈来愈大，因此，科学合理地使用农膜等化学品，是保证粮食增产和品质的重要措施。
随着农用化学品施用量的增加，不注意科学合理地施用，不但降低其使用效率，增加产品成本，还会造成严重的环境污染和生态破坏，导致土壤板结，地力下降，破坏自然生态系统和功能，影响人类生存。地膜在我国的推广应用对我国农业产品产量的增长，对解决中国人的吃饭问题起到了极大的作用。塑料地膜的使用被称为是农业上的一场“白色革命”。随着地膜的使用量的不断扩大及时间的不断增加，农田中残留量不断累积，严重地破坏了农作物生长的土壤环境。因此，为了保护农作物的生态环境，如何保证农田中不累积塑料地膜，不使残留的塑料物对农作物的生产造成不良影响，从真正意义上消除“白色污染”已经成为阻碍我国农业可持续发展的重要瓶颈。
对于以上所提出的问题，各相关研制单位提出过许多不同的方法，比如，改变使用原料如使用几丁脂、各种可降解地膜、草本纤维地膜、液体地膜等，这些研究成果的使用，确实可以部分地解决一些问题，但还有不少问题有待解决，例如价格偏高，不便于大范围使用。有些地膜生产时容易造成新的污染，例如草本纤维的制造往往使用铜胺液进行活化，有一定的污染，并且设备投资过大，与造纸厂相同；而液体地膜应用水溶性高分子材料，价格偏高，固体覆盖物过少，温度提升少。
本发明的目的就是要解决一般地膜和使用方法所产生的问题，提供一种全新的且价格低廉、生产方便的材料和使用方法。它具备所有地膜应用的目的，同时还具有原有地膜不便于防风、固沙的功能，可增加贫脊的沙土地的有机质含量，并起到逐步改变土地质量的目的。
本发明是利用农业废弃物做为主要原料，农业废弃物包括秸秆、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，制备成含有粉碎后的秸秆、庶渣、糠醛渣的混合液体，通过喷雾器均匀地喷洒于土地的表面，在地面形成不少于30μm的覆盖物，在干燥胶联过程中，土地表面形成的膜可以非常好地起到防止强风将表土刮跑，稳定种子发芽的作用。它还可以防止水分蒸发，对土地保墒，保护干燥少雨地区的植物生长。
利用农业废弃物做为主要材料，不受材料和设备的约束，便于生产。手段和工具简单易行，并可大范围使用。特点明显而突出，能从根本上解决土地使用塑料地膜造成的污染的同时，提高农作物的产量，使不能生长农作物的土地和需防风、固沙的地区有可能正常地进行生产，增加农业产量，提高农民的生活水平，改善农业操作水平。
利用水溶性的高分子材料做为粉碎后的废弃物的胶联剂，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、纤维素等。制作时可以将这些水溶性材料添加一定量的水使其溶成胶体后，添入粉碎后的材料。使用时加入100倍以上的水后，用喷雾器进行喷洒。也可以将水溶性高分子材料的粉末，同粉碎后和秸秆按比例混合，使用时加入水分溶解均匀，用喷雾器喷洒。
本发明与以往提出的方法相比，它大量使用秸秆、庶渣和糠醛渣等农业废弃物，它可占固体量的50％以上，最高可达到95％。生产制备时也可以增加少量的发泡剂，以使成膜有足够的厚度。
下面将进行实施例的阐述。
实施例(1)取糠醛渣100公斤过40目筛后放入不锈钢容器中，加入氢氧化钠水溶液，调整pH值为8时，停止调整。将10公斤聚乙烯醇放人反应器中并加水80公斤后，升温至100℃并不断搅拌，待完全溶解后停止搅拌。将溶解的聚乙烯醇水溶液与pH值为8时的糠醛渣放入反应器中搅拌均匀后停止搅拌，再放入密封的容器保存。使用时只要将混合后的材料加入200倍的水搅拌均匀后，用压力喷雾器均匀地喷洒于地面，就可以形成一层覆盖物，如果需要还可以进行第二次的喷洒，来增加覆盖物的厚度。
实施例(2)将干燥后的100公斤庶渣粉碎为40目左右的粉末，将20公斤的聚乙烯醇加入反应器中，加入100公斤的水不断搅拌并升温至100℃时，全部溶解后停止升温，待温度下降至30℃时，放人粉碎好的庶渣，搅拌均匀后放人密封容器。使用时加入200倍的水搅拌均匀后，用喷雾器喷洒。
实施例(3)将50公斤秸秆通过粉碎机粉碎为约20目左右后，放人磨粉机中磨至80目左右后，放入容器中加入20公斤的改性淀粉，搅拌均匀后放入塑料袋中进行保存。使用时，加200倍的水后用喷洒器喷洒地面。在粉碎生产过程中，可用粉碎机对秸秆进行粉碎，也可以通过磨粉机和球磨机进行处理。
实施例(4)将100公斤糠醛渣用石灰乳调整pH值至8.5后过30目筛待用，将30公斤的聚乙烯醇放入反应器中，加水300公斤后加热至98℃溶解，降温后与调整好pH值的糠醛与发泡剂一同搅拌，利用胶体磨反复处理形成黑色胶体。使用时用手提喷雾器进行喷洒后土地表面形成黑色泡末。 3小时后形成一层薄膜。
在现场将实施例1-4的水溶液均匀地喷洒在农业耕地的表土层上，然后在洒水溶液的地段和未洒水溶液的地段埋置温度敏感元件，在15天内连续地进行测定记录，得到表1为利用实施例1-4处理后与对照组的温度值比较，表2为利用实施例1-4处理后与对照组的沙土表土反映记录。
表1 实施例1-4与对照组在15天内的温度变化比较
表2实施例1-4与对照组对沙土表土反映记录表 如试验所反映的那样，采用本发明的方法可以获得地温上升的效果。采用本发明的方法还可以获得防止表层沙土飞散的效果，是固沙、治沙的一种确实有效的产品。
由于采用了本发明的产品有着下列不可质疑的优点①可以使播种时间提前。②发芽时间提前。③可以使收获时间提前。④可以使南方的农作物向北方移种成为可能。⑤可以起到防风林、防风网的作用。⑥使贫脊、沙化的土地改变土地的养份。⑦可以使沙化、干燥的土地的植物生长有了可能。
权利要求
1.一种防风、固沙、保墒、升温的地表覆盖物的制备和方法是由农业废弃物及水溶性高分子材料发泡剂与水共同组成。
2.根据权利要求书1所述的农业废弃物可以是秸秆粉碎物、糠醛渣和甘庶渣。
3.根据权利要求书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.根据权利要求书1所述的农业废弃物占固体成分的40％以上，最高可以达到95％。
5.根据权利要求书1所述的水溶性高分子材料可以与固体材料的比例为3％，最高可以是30％。
全文摘要
一种防风、固沙、保墒、升温的地表覆盖物的制备和方法，是利用秸秆、庶渣、糠醛渣等农业废弃物为主要原料，与水溶性的高分子材料共同构成可以喷洒的混合液体，使用时，利用喷雾装置进行对土地表面进行喷洒，在地表形成一层薄膜来替代农用地膜，起到防风、固沙、保墒、升温的作用。
文档编号C09K17/00GK1470567SQ0212566
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月26日 优先权日2002年7月26日
发明者李恩辉, 全龙浩 申请人:李恩辉