地膜工艺技术进步与新产品开发.ppt

,2012.07.29 甘肃.兰州,地膜工艺技术进步与新产品开发,天水天宝塑业有限责任公司,王智勤 总工程师,尊敬的各位领导，各位朋友，大家好！ 很荣幸参加全国农业技术推广服务中心粮油作物地膜覆盖技术交流及现场观摩会，借此机会，衷心感谢多年来对我公司农地膜生产使用给予支持和关注的全国农业技术推广总站服务中心、甘肃省农牧厅、甘肃省农业技术推广站及各级省市农业技术推广站领导和农业技术推广人员，对你们在粮油作物地膜覆盖技术作出的重大贡献致以崇高的敬意！祝本次大会圆满成功！,1、国内塑料薄膜的应用状况 1.1.塑料薄膜的应用意义,1、塑料薄膜在农业生产中的应用是人类利用太阳能的一个划时代的进步，为我国实现“温饱工程”和“菜篮子工程”做出了巨大的贡献，已成为不可缺少的重要农业生产资料。 2.抗旱保墒：蓄住天上水，保住地里墒” 。“膜面集雨、覆盖抑蒸、垄沟种植” 增产增收:全膜覆盖“旱作农业的一场革命” 。,1.2.地膜技术的引进,第二次世界大战后，日本从美国引进了农用塑料薄膜应用技术。 我国农用塑料薄膜是20世纪50年代中后期随着塑料小拱棚栽培方式从日本引进而开始在国内生产的。 1979聚乙烯（PE）地膜地膜也从日本引入我国，结束了栽培技术“只盖天不盖地“的历程 经过试验，农业部门和广大农民充分肯定地膜栽培。 近年来，地膜覆盖栽培小麦、玉米，大棚温室内覆盖地膜栽培作物等进展较快。 地膜覆盖栽培粮食和经济作物及各种蔬菜、果树的直接效应是提高产量、改善品质、增加效益。,1.3.地膜覆盖栽培的功能与作用,能量利用，太阳能-热能 1、提高土壤温度2-6； 2、增加土壤保水性4%左右（10天内），抗旱保墒； 3、改善土壤理化性状，土壤疏松，通气性好，氧气含量高，有利根系发育； 4、增加土壤肥力，避免肥料溶失 5、保持和防止土壤养分流失（氮、磷、钾）率减少70%以上； 6、抑制杂草生长； 7、防治减少作物病虫害； 8、促进作物的生长发育和早熟、增产； 9、提高作物的光能利用率。,1.4.地膜使用量,据统计，2011年全国地膜使用量为118.5万吨，覆盖约3.5亿亩。可进行地膜覆盖栽培的面积7亿亩 。预计到2015地膜需求量将达到130万吨，覆盖面积可达4亿亩。 截止2011年底全省累计推广全膜覆盖双垄沟播玉米、马铃薯面积3150万亩，使用耐候地膜20万吨以上，亩均增产粮食150公斤以上，累计增产粮食400万吨 。 为实现甘肃省粮食生产“八连增”和突破1000万吨大关做出了积极贡献。,1.5.地膜生产的发展 1.5.1.地膜生产用基础树脂和厚度的发展变化,我国开始生产聚乙烯地膜时，使用树脂是低密度聚乙烯（LDPE），产品基本厚度为0.02mm以上 随着线型低密度聚乙烯（LLDPE）生产的迅速增长，80年代中后期，我国以低密度聚乙烯（LDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）共混树脂或LDPE、 LLDPE与高密度聚乙烯（HDPE）共混树脂为原料生产地膜，产品基本厚度为0.015-0.02mm 由于线型低密度聚乙烯（LLDPE）树脂价格较低，机械性能尤其是伸长率较好，以LLDPE为主要原料生产超薄型地膜，厚度为0.008-0.014mm已成为发展趋势。 90年代以来，塑料挤出设备制造技术、地膜吹塑工艺技术全面提高，开始以纯线型低密度聚乙烯（LLDPE）为原料或共混少量LDPE和 HDPE，增加地膜的强度和生产的稳定性 生产超薄地膜。厚度为达到0.004-0.01mm 以透明地膜为主。,1.5.2.国内外地膜厚度和颜色,国外，地膜厚度多为0.015-0.03 mm 其中，西欧、北美地区主要使用耐老化性能较好、厚度0.02-0.03 mm黑色或黑白双色地膜 日本、韩国主要使用透明与黑色地膜。 韩国使用地膜的厚度为0.012-0.014 mm(最薄为0.01 mm),而有色和复合地膜厚度多为0.024-0.03 mm 日本使用的透明地膜中，多为耐候型，厚度为0.01-0.014 mm 国内使用较多的仍为普通透明型超薄地膜，耐侯地膜近几年在西北地区用量较大，尤其是甘肃的全膜覆盖以耐候膜为主，黑色地膜近几年来使用量逐年增加。 一些国家使用较厚的耐候地膜，是为了便于回收，防止污染土壤,1.5.3.聚乙烯地膜类别及其厚度、推荐使用寿命,国家标准GB13735-92“聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜” 类别 树脂种类 耐候剂 厚度/mm 推荐使用时间/d LLDPE 加 0.020mm 120 LLDPE 加 0.012mm 100 LLDPE 加 0.010mm 80 LLDPE 不加 0.008mm 50 添加耐候剂的LLDPE 地膜，厚度分别为0.012 mm、0.010 mm、0.008 mm 不添加耐候剂的LLDPE 地膜，厚度分别为0.020 mm、0.012 mm、0.010 mm、0.008 mm。,1.5.4.地膜的种类,1、普通地膜（无色透明地膜） 2、耐候地膜（无色透明地膜） 1）秋覆地膜 2）顶凌覆膜 3）春覆膜 4）其他覆膜 3.可降解地膜 4.渗水地膜 5.流滴地膜 6.除草地膜 7.杀虫地膜 6.有色地膜 1）黑色地膜 2）绿色地膜 3）银灰色地膜 4）银色反光膜 5）黄色地膜 6）红色地膜 7.马铃薯专用黑色功能地膜 8.中药材专用黑色除草地膜 9.果树专用黑色功能地膜 10.打孔地膜 11.液态地膜 12.保温地膜,2.新型耐候地膜研制 2.1.生产基本原料和工艺配方,原辅材料名称 熔体指标（g/10min） 用量% 线型低密度聚乙烯(LLDPE) MI=1.0-3.0 60-65 低密度聚乙烯 (LDPE) MI=1.0-2.0 8-15 高密度聚乙烯(HDPE) MI=1.0 6-10 茂金属线型聚乙烯 (mPE) MI=1.0 10-15 粉状线型低密度聚乙烯 MI=2.0-3.0 15-20 黑色母料 MI=2.0-3.0 8-12 受阻胺光稳定剂 944、362 0.4-0.6 抗氧剂 B215 0.15-0.3 紫外线吸收剂 UV531 0.15-0.3 广谱除草剂 甲草嗪 杜尔 乙草胺等,2.2.地膜生产的主要设备和简要工艺流程,1、主要设备 SRL200/500高低速搅拌机 TSE65/75同向平行双螺杆挤出机组 SRL500简易密炼机 SJ150双腕式单螺杆造粒机 SJ65/75-30吹塑薄膜机组 2、简要工艺流程 粉状 LLDPE + LDPE+ 光稳定剂+ 抗氧剂+ 紫外线吸收剂+其他助剂 按比列均匀高速搅拌捏合 塑化挤出拉条 烘干 切粒耐老化母料+黑母料 +LLDPE + LDPE +HDPE+mPE 按比列混合塑化 挤出 吹胀 牵伸 冷却 分切 收卷 检验 包装 入库,2.2.1.地膜生产设备,2.2.2.棚膜生产设备,2.3.薄膜的主要物理机械性能,执行标准：国标聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜 GB13735-92 类优等品 拉伸负荷N（纵/横）标准1.6 实测 ： 1.93/1.95 2.45/1.98 2.1/2.03 断裂伸长率%：（纵/横）160 实测 ： 296/575 319/538 382/525 直角撕裂负荷N（纵/横）：0.6 实测 ： 1.26/1.13 1.08/0.99 1.09/1.25 薄膜实测厚度0.00930.0098 mm,检测设备,2.4.一膜两年用耐候地膜使用不同时间的物理机械性能状况,大田使用中随时间的延续，各种物理机械性能及保留率基本上呈直线下降。秋季覆膜是在当年10-11月覆膜，次年4月物理机械性能保留率基本上均在85%以上。 使用12个月时，物理机械性能及保留率下降比较严重，保持在60-75%之间。 作物收获以后精心保护覆膜，不予揭膜拆除，再经过次年的冬季，使用15个月时，物理机械性能及保留率下降比较少，保持在50-60%之间。 当第三年点种、施肥，出苗时，使用时间18个月时，物理机械性能及保留率下降比较大，基本在30-40%之间，老化并开始破损。,2.5.一膜两年用耐候地膜应用范围,全膜覆盖双垄沟播玉米种植,2.5.1.全膜覆盖双垄沟播玉米覆盖栽培 收获以后的保护，次年再次播种,2.5.2.全膜覆土穴播免耕多茬种植,2.5.3.全膜垄作侧播马铃薯种植,2.5.4.全膜覆盖中药材种植,2.5.6.黄豆、蚕豆、大蒜、油菜、花生、棉花、蔬菜,3.一膜两年用耐候地膜覆盖的主要规格和作用,主要规格： 宽度：1200 mm，厚度：0.009 -0.012 mm，每亩地用量：6 公斤左右，成本：比普通地膜高500-800元/吨。 主要作用： 集雨抑蒸，抗旱保墒； 抑除杂草，减少耕作； 防止了水土流失； 防治病虫害； 易于回收，减少环境污染； 增产增收效果显着。,3.1.全膜垄作侧播马铃薯专用黑色功能地膜新产品,产品采用优质进口的炭黑、光稳定助剂、抗热氧化助剂、紫外线吸收助剂除草剂、保温剂等功能性原料和高性能优质的线型聚乙烯、茂金属聚乙烯等树脂经科学试验、配方设计、挤出吹塑而成。 马铃薯专用黑色功能地膜是根据马铃薯栽培生长发育性能特点，其更适用于干旱、半干旱地区海拔1800-2200米，降雨量350毫米以下，蒸发量少，温差较大，气温较低的地区的马铃薯全膜覆盖栽培。,全膜垄作侧播马铃薯专用黑色功能地膜规格与作用,专用黑地膜覆盖栽培马铃薯，由于其保墒、保温调温、除草、加速土壤养分转化率，及时为作物生长发育提供养分等功能，一般可比露地增产80100，比普通白色地膜覆盖栽培增产25-45%，中大薯率提高25左右，青头薯率大幅下降，提前20天左右成熟。 “黑膜”马铃薯被誉为“定西旱作农业的二次革命”，“黑膜发力”大旱之年不减产，某村黑膜马铃薯单产最高纪录达6096.1公斤/亩。全膜覆盖白色地膜比露地马铃薯增产16%以上，半膜垄作早熟马铃薯比露地增产12%以上。,主要规格： 宽度：1200 mm，厚度：0.01 -0.014 mm，每亩地用量：8 公斤左右，成本：比普通地膜高300-500元/吨。,3.2.果树专用黑色地膜新产品,根据市场需要和果树栽培生长要求，研制开发的果树专用黑色功能地膜是一种新型聚乙烯农用地面覆盖薄膜，其广泛适用于降雨量300-500毫米，温差较大，气温较低的地区的果树覆盖栽培。 产品采用优质进口的炭黑、光稳定助剂、抗热氧化助剂、紫外线吸收助剂、除草剂、保温剂等功能性原料和高性能优质的线型聚乙烯、茂金属聚乙烯等树脂经科学试验、配方设计、挤出吹塑而成。,果树专用黑色地膜的主要规格与作用,主要作用 采用黑色塑料薄膜覆盖苹果等果树树冠下部土壤，可以增加产量和效益，同时提高大果率、防止果园杂草和病虫害等，是近几年国内土壤管理的一项新技术，也是栽培传统方式的一大革新。该技术一揽子解决了果园土壤管理中存在的诸多问题，具有节本、提质、增效等一举多得、事半功倍的效果。 采用黑色果树专用功能地膜覆盖育果，由于其有益的保墒、集雨、保温调温、除草、防止病虫害、提高肥水利用率，及时为果树生长发育提供养分等功能,主要规格： 宽度：1200 mm，厚度：0.01 -0.014 mm，每亩地用量：8 公斤左右，成本：比普通地膜高300-500元/吨。,3.3.中药材专用黑色除草地膜新产品,中药材专用黑色除草地膜是根据中药材栽培生长发育性能特点，研制开发的一种新型聚乙烯农用地面覆盖薄膜，其适用于高寒地带、干旱、半干旱地区，坡度较大，气温较低时的中药材覆盖栽培。产品采用优质进口的炭黑、光稳定助剂、抗热氧化助剂、紫外线吸收助剂、除草助剂等功能性原料和高性能优质的线型聚乙烯、茂金属聚乙烯等树酯经科学试验、配方设计、挤出吹塑而成。产品用于中药材覆盖栽培,中药材专用黑色除草地膜的规格与作用,主要作用； 采用黑色专用除草地膜覆盖种植中药材如当归、党参、黄芪、柴胡等，不仅可以使中药材促进根系发育，提前成熟早上市，增加效益，增加产量，还可提高其大块径率。 采用黑色除草专用地膜覆盖栽培中药材，由于其有益的保墒、保温调温、除草的功能，一般可露地增产50以上，大块径率提高30左右，提前10-20天左右成熟。,主要规格： 宽度：1200 mm，厚度：0.01 -0.014 mm，每亩地用量：8 公斤左右，成本：比普通地膜高300-500元/吨。,3.4.全膜覆盖耐候打孔地膜,全膜覆盖耐候打孔地膜是根据全膜覆盖双垄沟播玉米种植的技术要求，在 1200 mm宽度的地膜生产过程中在线做孔的一种新技术产品 铺膜后的大小垄上是有规律的 50 cm的孔，间隔距离 40-45 cm， 用户在铺膜后点种施肥是不需要再人工打孔，直接按孔种植，省时省力，降低生产成本，是一种有利于农业耕作的新技术产品。 该产品已在我省静宁县、天水秦州区、定西市等地初步年应用取得了良好的效果。,3.5.降解地膜,1.分类：生物降解 光降解 复合降解 2.降解产物：水、二氧化碳、腐殖质 3.生物降解：玉米、魔芋等淀粉（乳酸菌） 混合聚乙烯，土壤中微生物分解 4.光降解：光敏剂、光诱导剂、光促进剂 混合聚乙烯，分子链的断裂分解 5.复合降解：生物降解和光降解合成 6.地域不同、光照不一样，降解周期难控， 降解程度不同 7.膜的强度和伸长率较差 8.成本高于一般地膜2000-10000 元/吨 9.不完全降解反而不易回收。,生物-光复合降解地膜使用,生物-光复合降解地膜使用45天的状况,3.6.其他几种有色地膜,有色地膜一般是在普通地膜工艺配方的基础上添加一定量的色母料吹塑而成； 规格：宽度是根据需求而定，厚度是0.0080.012 mm； 根据不同作物的使用需求添加不同比例的耐候剂，保证作物生长发育的需要； 成本高于普通地膜 300500元/吨。,3.6.1.蓝色地膜,弱光条件下，透光率高于透明膜；强光条件下，又低于透明膜，所以保温性好，升温也快，膜内温度一般高于透明膜 2-3 度； 主要用于水稻育秧，有利于培育矮壮苗，且栽后返青快，分蘖多； 换可用于蔬菜、草莓、花生等作物； 对十字科蔬菜的黑斑病菌有较好地抑制作用。,3.6.2.红色地膜,能透射红光，能阻止 其他不利于作物生长 的光透过，以满足作物 对红光的需要 水稻育秧，秋苗旺盛 覆盖甜菜，含糖多 栽培胡萝卜，根变粗 栽培韭菜，则叶片肥厚上市早，产量高,3.6.3.绿色地膜,使用绿膜，绿光增加，可见光减少，降低了膜下杂草的光合作用，生长受抑制，起到灭草的作用； 对土壤的增湿不如透明膜，但强于黑色膜，对作物的地上部分生长有利，增产效果显著； 多用于草莓、瓜类、番茄、茄子、辣椒等蔬菜上，一般可是番茄和茄子分别增产 22% 和 49%，而且是茄子有光泽，着色好； 还有紫色膜、黄色膜、黑白双面膜、银色反光膜、银黑双面膜等。,3.7.除草地膜,抑