一种可释放农药的生物降解地膜

本技术涉及农业用品，尤其涉及一种可释放农药的生物降解地膜。

背景技术：

1、地膜是一种现代农业生产的重要物资，具有增温、保墒、促苗早发的作用，同时还可以改善作物生长环境，保留水分。作为生物降解地膜，其降解特性还可以“智能”调节土壤局部空气温度、湿度和养分变化。传统的聚乙烯地膜不易回收且在自然环境中难以生物降解，每年约有20％的残膜留在地里，不仅会造成严重的“白色污染”，破坏土壤的生态环境，现有技术中存在生物降解地膜，例如专利公开号为cn111205603a的一种生物降解地膜及其制备方法，提供一种改性聚羟基脂肪酸酯材料，按重量份数计，包括以下组分：(1)嵌段型聚羟基脂肪酸酯：10～60份；(2)聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯：30～80份；(3)相容剂：1～10份；(4)扩链剂：0.1～1份的技术方案，较好地解决了该问题，制得的地膜满足机械铺膜以及综合使用要求，可完全生物降解，可用于生物降解地膜的工业化生产中。在农业生产过程中需要使用农药，但施用农药的成本较高、耗时较长，且农药的残留导致环境受到污染的问题日益严重，同时遇到突发生物灾害时难以防治，上述可降解生物地膜从配方组分方面加以改进，仅有可降解功效但不具备向土壤施用农药的功能。

技术实现思路

1、为此，需要提供一种可释放农药的生物降解地膜，解决现有的生物降解地膜因无法提供施用农药功能，避免因人工或机器喷洒农药时可能带来的时间、经济和突发灾害的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种可释放农药的生物降解地膜，包括自下而上依次设置的下层结构、中层结构以及上层结构；所述下层结构包括有农药层；所述中层结构包括有基材膜层、防草层，所述防草层设置于所述基材膜层的上方；所述上层结构包括有加强层以及耐磨层，所述耐磨层设置于所述加强层的上方；所述农药层含有农药载体，所述农药层的下表面设置有通风结构。

3、进一步地，所述通风结构为多个交错凹槽形成的通风口。这样设置便于交错凹槽形成的通风口之间形成空气流动的通道，进而通过空气的流动促进通风结构上部农药层农药载体上所负载的农药缓慢释放。同时，交错凹槽形成的通风口，可保证作物生长环境良好的通风性，以提供作物生长所需的温度和氧气。

4、进一步地，所述农药载体为pla和木质素；

5、和/或

6、所述农药层材质为pla。这样的设置便于将农药成分以熔融状态喷涂或以颗粒状态夹杂在农药载体和/或农药层上，以形成具有良好农药附着结构的下层结构。

7、进一步地，所述加强层的一侧边缘具有连接头，另一侧边缘具有连接口，所述连接头和所述连接口相适配。例如，可设置成加强层的一侧边缘具有锥形刺，另一侧边缘具有连接口，锥形刺头和连接口内凹槽可结合，可以将多块地膜进行连接组合，不发挥连接作用时，锥形刺头和连接口可以埋入土壤进行地膜固定。当然，这只是连接头和连接口的其中一种设置，本申请的保护不限于此。这样设置的好处在于，若需要增强可释放农药的生物降解地膜的强度，则可将多层加强层通过连接头和连接口进行层叠连接使其厚度和强度增加。

8、进一步地，所述上层结构和中层结构之间设有第一粘结层；

9、和/或

10、所述中层结构和下层结构之间设有第二粘结层。

11、可以理解，通过设置第一粘结层和/或第二粘结层，上层和中层，和/或，中层和下层之间形成了更为紧密的层接关系，丰富了整个可释放农药的生物降解地膜的功能，如防草和强度的提升。

12、进一步地，所述第一粘结层、第二粘结层均由可降解粘合剂组成。如此，在整个生物降解地膜的降解过程中第一粘结层、第二粘结层也可随之降解，而不会对作物生长环境造成污染。

13、进一步地，所述基材膜层为pbat/pla薄膜层；

14、和/或

15、基材膜层的厚度为20μm。

16、pbat/pla为常见的可降解塑料原材料，其中pbat是石油基可降解材料，pla是淀粉基可降解材料，pbat/pla复合材料具有耐热性能高、力学强度好，成膜性、耐水解性和透明度适宜的优点，并且，成本较为低廉，非常适于作为生物降解地膜的基材膜层。同时，膜层厚度不宜过高或过低，20μm厚度可提供良好的支撑力、强度和透明度。

17、进一步地，所述加强层为pga/pbat薄膜层；

18、和/或

19、加强层厚度为20μm。

20、pga也是一种石油基可降解材料，其具有良好的气体阻隔性、生物相容性，用于药物缓释材料、组织工程材料等高附加值的医用领域，在承担加强生物降解地膜强度的同时，还起到很好的将农药层负载的农药缓释到作物生长环境的作用。

21、进一步地，所述耐磨层为可塑性pu薄膜层；

22、和/或

23、耐磨层厚度为30μm。

24、pu是常用的耐磨、耐折化工材料之一，但考虑到在本申请中作为生物降解地膜最直接朝向外部环境的部分，pu耐磨层的厚度设置比基材膜层和加强层更厚，但又不能使得生物降解地膜的整体厚度过厚而影响其透气性和透光性。

25、进一步地，所述防草层为木质素pla薄膜层。

26、区别于现有技术，上述技术方案通过可降解材料构筑生物降解地膜，通过将农药载体夹杂或喷涂在可降解的农药层中，在生物降解地膜中可降解材料降解的过程中实现对农药的缓慢释放，使得农药可以持续而缓慢地释放到作物生长环境中，可以减少农药地使用次数和总用量，同时农药的缓释有一定的空间范围，且主要采取扩散的方式施用，可以减少使用农药时带来的环境污染问题。地膜整体可降解，可以减少农田因使用地膜带来的白色污染问题。

技术特征：

1.一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：包括自下而上依次设置的下层结构、中层结构以及上层结构；所述下层结构包括有农药层；所述中层结构包括有基材膜层、防草层，所述防草层设置于所述基材膜层的上方；所述上层结构包括有加强层以及耐磨层，所述耐磨层设置于所述加强层的上方；所述农药层含有农药载体，所述农药层的下表面设置有通风结构。

2.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述通风结构为多个交错凹槽形成的通风口。

3.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述农药载体为pla和木质素；

4.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述加强层的一侧边缘具有连接头，另一侧边缘具有连接口，所述连接头和所述连接口相适配。

5.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述上层结构和中层结构之间设有第一粘结层；

6.根据权利要求5所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述第一粘结层、第二粘结层均由可降解粘合剂组成。

7.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述基材膜层为pbat/pla薄膜层；

8.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述加强层为pga/pbat薄膜层；

9.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述耐磨层为可塑性pu薄膜层；

10.根据权利要求1所述的一种可释放农药的生物降解地膜，其特征在于：所述防草层为木质素pla薄膜层。

技术总结本技术提供一种可释放农药的生物降解地膜，通过可降解材料构筑生物降解地膜，通过将农药载体夹杂在可降解的农药层中，在降解的过程中实现对农药的缓慢释放，使得农药可以持续而缓慢地释放到作物生长环境中，并且长时间地维持一定浓度，可以减少农药地使用次数和总用量，同时农药的缓释有一定的空间范围，且主要采取扩散的方式施用，可以减少使用农药时带来的环境污染问题。地膜整体可降解，可以减少农田因使用地膜带来的白色污染问题。技术研发人员：梁静熙,李佳雯,郑茂涛,卢雅雯,罗瑾,龚佳荣受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：20230920技术公布日：2024/6/11