稻草纖維和廢蠶絲非織造布農(nóng)用地膜的研制與性能研究.pdf

1、自70年代末我國從日本引進地膜覆蓋技術(shù)以來,地膜在我國獲得了迅速的發(fā)展。目前在我國地膜覆蓋面積約在1400萬公頃以上,用量已達100多萬噸。預(yù)計到2010年,全國地膜覆蓋面積將超過2000萬公頃。由于目前使用的大多數(shù)地膜為聚乙烯或聚氯乙烯地膜,不易降解,并且具有毒性,殘留在土壤中的碎片不能被土壤微生物降解,也不能被作物吸收利用。在我國農(nóng)村,每年都有大量的秸稈產(chǎn)生,農(nóng)民通常都是用焚燒的辦法處理這些秸稈,但大量的焚燒帶來了空氣污染,嚴重影響

2、了環(huán)境。 本研究主要利用秸稈提取纖維并用非織造技術(shù)生產(chǎn)農(nóng)用地膜,討論了無污染、全降解地膜的原料選取、配比方案及對田間性能的測試,綜合分析得出最佳方案為：廢絲量為4.02g/m2,平方米克重為80g/m2,粘合劑濃度為8％。制成的樣品主要性能為：橫向斷裂強度為35N,縱向斷裂強度為32N,厚度為0.2641mm,透濕率為2346g/m2h,回潮率為5.6％。將以上地膜進行田間覆蓋實驗,并與普通塑料地膜進行對比。保溫試驗表明,天然纖

3、維非織造地膜有較好的保溫性,略低于塑料地膜。進行土壤保溫性能的實驗表明,天然非織造布地膜有較好的保溫性,對表層土壤的最大增溫可達3.6℃,增溫效果歲土壤深度的增加而減小,白天的增溫效果好于晚上,環(huán)境溫度高的增溫效果好于環(huán)境溫度低的增溫效果。非織造布地膜的增溫效果沒有塑料地膜好,但差異不大,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不影響使用。保濕試驗證明,非織造布地膜覆蓋后能減少土壤水分蒸發(fā)量,比露天少,有明顯的保濕作用。保濕實驗證明,非織造布地膜覆蓋后能減少水分的

4、蒸發(fā)量,在土壤基礎(chǔ)含水率為26.7％的情況下,覆蓋非織造布地膜土壤的含水量減少7.5％,比塑料地膜的5.2％略小,具有明顯的保濕作用。土壤降解試驗證明,秸稈纖維農(nóng)業(yè)地膜在自然狀態(tài)下能發(fā)生降解,土埋30天后,地膜發(fā)生降解,土埋40天后,降解率十分明顯,通過掃描電鏡圖像可看出秸稈纖維從束狀分解成多根單纖維,有大部分的纖維消失。紅外光譜吸收圖表明纖維大分子鏈發(fā)生斷裂,大分子有解聚現(xiàn)象發(fā)生。在完全降解前,地膜會分解成散纖維狀態(tài),不會因為片狀結(jié)構(gòu)

5、而造成土壤板結(jié)。因為地膜中含有廢蠶絲而且稻草纖維中含有大量的鉀元素,所以地膜的部分降解產(chǎn)物能提高土壤的氮和鉀元素的含量,在非織造布地膜被土埋30天后,土壤的全氮含量增加1.0％,全鉀含量增加0.17％；土埋40天后全氮量增加1.5％,全鉀量增加0.22％。實驗表明,天然纖維的非織造布地膜與普通塑料地膜相比,前者厚度較大,透氣透濕性較好,且有較好的保溫、保熵作用,但效果較后者略差。但從降解性及解決大量焚燒產(chǎn)生的空氣污染方面,普通塑料地膜不