專利名稱：果渣腐植酸全降解保水地膜及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全降解保水地膜及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在蘋果產(chǎn)、銷及加工地區(qū)會產(chǎn)生大量的蘋果皮渣，這些蘋果皮渣主要由蘋果皮、蘋果籽以及梗、葉和腐爛果組成，如不妥善處理將嚴(yán)重影響自然環(huán)境。近來的研究表明，蘋果皮中含有附加值高的多酚化合物，具有抗癌、抗氧化、抗動脈硬化等多種藥理作用。目前蘋果渣除了少量用來作飼料(需嚴(yán)格檢測農(nóng)藥殘留)外，大部分直接用于有機(jī)肥的生產(chǎn)。
文獻(xiàn)報道的果渣腐植酸有機(jī)肥生產(chǎn)，一般與風(fēng)化煤腐植酸、秸稈腐植酸相似(如中國專利CN1182797A，CN1232831A)。未注意根據(jù)原料和產(chǎn)物特征組分的性質(zhì)，篩選和培育微生物菌種。因此，除了用常規(guī)的腐植酸含量不≮50％，或含有N、P、K等無機(jī)肥元素，或含有Cu、Fe、Zn等微量元素來表示其高活性外，難以用吲哚酸、脫落酸等植物生長激素的含量來表征果渣腐植酸(簡稱BHA，下同)的高活性和多元性(兼農(nóng)藥)，不利于高附加值BHA的生產(chǎn)和應(yīng)用。
地膜覆蓋是一種用人工方法改善農(nóng)作物生長環(huán)境的栽培技術(shù)，該法可防止土壤水分蒸發(fā)，抑制雜草生長，全面提高作物對光、溫、水、肥與土地利用率等。我國目前品種不多。
為避免“白色污染”，應(yīng)用淀粉基、包括聚乳酸等全降解材料作綠色環(huán)保型材料是一種趨勢。但由于該類材料成本高，韌性較差，現(xiàn)除了用作醫(yī)院手術(shù)用材料，少量食品包裝材料外，一般未用于地膜生產(chǎn)。中國專利CN1459471公開了一種以秸稈-腐植酸類材料制備的液態(tài)地膜，能提高田地溫度1-4℃，最終可化作肥料，不污染土壤。但其在保溫抗?jié)竦仁褂眯阅苌希€略差于PE、PS等塑料膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種果渣腐植酸全降解保水地膜及其生產(chǎn)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
本發(fā)明BHA-高活性全降解保水地膜的生產(chǎn)方法包括如下步驟(1)將提取多酚化合物后的蘋果皮渣，添加2～10重量倍的水和N、P、K營養(yǎng)化合物，消毒，然后將真菌孢子或酵母菌接種于上述的混合物中，15～40℃培養(yǎng)24-56小時，獲得液體菌種；蘋果皮渣提取多酚化合物的方法在李志西、李元瑞等發(fā)表在“西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，33(8)2005131-134”，郭娟等在“食品工業(yè)科技2006(2)178-180”文獻(xiàn)中有相似的詳細(xì)報道。
所說的營養(yǎng)化合物為含有N、P和K的物質(zhì)，優(yōu)選硫酸銨、磷酸氫二鉀、氯化鉀、淀粉、源于蘋果氨基酸中的氮化合物、輔料廚余物中含磷組分或草木灰，絕對成分添加量為10～20mg/L；所說的真菌為木霉菌(Trichoderma viride)或黑曲菌(Aspergillus，nigervan tienghem)，酵母菌優(yōu)選為(Aspergllus oryzae Ass.3944)，上述真菌或酵母菌由中國微生物保藏中心提供，或采用上海冠生園集團(tuán)公司生產(chǎn)的商業(yè)化菌種；按照本發(fā)明，可將孢子接種于提取多酚化合物后的蘋果皮渣和植物莖葉的混合物，植物莖葉選自芭茅、蘆葦莖葉、夾枝桃葉、或二色胡枝子中的一種以上；(2)將粉碎后的植物莖葉和提取多酚化合物后的蘋果皮渣，與0.01-0.1倍重量的步驟(1)獲得的液體菌種混合，在厭氧條件下，于20～30℃，發(fā)酵6～10天，獲得含吲哚乙酸、脫落酸等組分的高活性BHA，然后與調(diào)性物質(zhì)混合混煉，獲得粘度為1～10萬厘泊的地膜半成品；
所說的植物莖葉選自芭茅、蘆葦莖葉、夾枝桃葉或二色胡枝子中的一種以上；植物葉和提取多酚化合物后的蘋果皮渣的重量份數(shù)為植物葉2～4份，提取多酚化合物后的蘋果皮渣1～3份；所說的調(diào)性物質(zhì)為含有淀粉類物質(zhì)的工業(yè)廢渣，優(yōu)選阿微霉素發(fā)酵廢渣或赤霉素發(fā)酵廢渣；調(diào)性物質(zhì)的重量份數(shù)為5～65份，高活性BHA為10～75份；(3)將步驟(2)獲得的半成品，與成膜劑混合，噴撒于需要覆蓋的場地，可自然形成0.12-0.38mm的果渣腐植酸全降解保水地膜；所說的成膜劑選自濃度為0.2-10mg/L聚乙烯醇、甲殼糖或低聚木糖中的一種；成膜劑的加入重量為所說的半成品的0.001～0.009倍。
由本發(fā)明的生產(chǎn)方法獲得的BHA-高活性全降解保水地膜，能夠有效防治黃瓜霜霉病、紅薯黑斑病、棉花枯、黃萎病、辣椒、煙草的炭疽病等；并能有效促進(jìn)種子萌芽、果實(shí)成熟，提高植物抗逆等作用；而且生產(chǎn)成本低，能保墑保溫增產(chǎn)。以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施，目的在于幫助讀者更好地理解發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但不作為對本發(fā)明實(shí)施范圍的限定。
圖1為含有IAA.ABA組分的高活性BHA毛細(xì)管電色譜具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將100克提取多酚化合物后的蘋果皮渣，添加2倍重量的水、0.003克的硫酸銨、0.002克的磷酸氫二鉀、0.001克的氯化鉀和0.005克的淀粉營養(yǎng)化合物后，并經(jīng)3分鐘的紫外照射后，接種3.1×105cfu/ml的木霉菌和1.2×105cfu/ml的黑曲菌孢子的混合物，于30℃48小時，制備出液體菌種；將65克粉碎的蘆葦莖葉，35克提取多酚化合物后的蘋果皮渣混合料放入0.02倍重量的液體菌種，在厭氧條件下，于25℃，固態(tài)發(fā)酵；經(jīng)7天制成含IAA等組分的高活性BHA；將38克高活性BHA與62克淀粉類工業(yè)廢渣等混煉，制成粘度為8萬厘泊地膜半成品，所說的工業(yè)廢渣為赤霉素發(fā)酵廢渣，可采用生物農(nóng)藥公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；(3)將高活性BHA混煉品98克與2克濃度為5.5mg/L聚乙烯醇成膜劑混合，噴撒于需要覆蓋的場地，形成厚度為0.12mm的果渣腐植酸全降解保水地膜。
實(shí)施例2采用實(shí)施例1相同的方法，其中將33克提取多酚化合物后的蘋果皮渣，加入重量比例為1∶3粉碎后的植物芭茅，添加10倍重量的水，接種酵母菌孢子，在厭氧條件下，于20℃固態(tài)發(fā)酵；經(jīng)10天制成含ABA等組分的高活性BHA。
(3)將高活性BHA與5克濃度為0.2-10mg/L聚乙烯醇成膜劑、0.3克軟脂酸增稠劑、0.1克水楊酸抗氧化劑混合，調(diào)整成在40℃下穩(wěn)定的，粘度為5萬厘泊的半成品噴撒于需要覆蓋的場地，形成厚度為0.12mm的果渣腐植酸全降解保水地膜；實(shí)施例3將提取多酚后的二次蘋果渣與野生蘆葦碎葉混合后，按實(shí)施1的液體菌種擴(kuò)菌培育法，于30℃下固態(tài)發(fā)酵，經(jīng)6天制成含IAA、ABA等組分的高活性BHA(見附圖1)；再按實(shí)施2制成地膜半成品。
將200克所說的半成品于現(xiàn)場加入3克濃度為10mg/L的PVA陰離子表面活性劑，噴撒于田地；成膜后，測出土壤層表面的地膜覆蓋層厚0.15mm；在3個月后可全降解為腐植酸類肥料。
權(quán)利要求
1.一種果渣腐植酸全降解保水地膜的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將提取多酚化合物后的蘋果皮渣，添加水和N、P、K營養(yǎng)化合物，消毒，然后將真菌孢子或酵母菌接種于上述的混合物中，15～40℃培養(yǎng)24-56小時，獲得液體菌種；所說的真菌為木霉菌或黑曲菌；(2)將粉碎后的植物莖葉和提取多酚化合物后的蘋果皮渣，與0.01-0.1倍重量的步驟(1)獲得的液體菌種混合，在厭氧條件下，于20～30℃，發(fā)酵6～10天，獲得高活性BHA，然后與調(diào)性物質(zhì)混合混煉，獲得粘度為1～10萬厘泊的地膜半成品；(3)將步驟(2)獲得的半成品，與成膜劑混合，噴撒于需要覆蓋的場地，自然形成0.12-0.38mm的果渣腐植酸全降解保水地膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將提取多酚化合物后的蘋果皮渣，添加2～10重量倍的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的營養(yǎng)化合物為硫酸銨、磷酸氫二鉀、氯化鉀、淀粉、源于蘋果氨基酸中的氮化合物、輔料廚余物中含磷組分或草木灰，絕對成分添加量為10～20mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所說的植物莖葉選自芭茅、蘆葦莖葉、夾枝桃葉或二色胡枝子中的一種以上；植物葉和提取多酚化合物后的蘋果皮渣的重量份數(shù)為植物葉35～50份，提取多酚化合物后的蘋果皮渣20～50份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的調(diào)性物質(zhì)為含有淀粉類物質(zhì)的工業(yè)廢渣，調(diào)性物質(zhì)的重量份數(shù)為20～60份，高活性BHA為30～55份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的成膜劑選自濃度為0.2-10mg/L聚乙烯醇甲殼糖或低聚木糖中的一種；成膜劑的加入重量為所說的半成品的0.001～0.009倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項所述的方法，其特征在于，將孢子接種于提取多酚化合物后的蘋果皮渣和植物莖葉的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，植物莖葉選自芭茅、蘆葦莖葉夾枝桃葉或二色胡枝子中的一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項所述的方法制備的果渣腐植酸全降解保水地膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種果渣腐植酸全降解保水地膜及其生產(chǎn)方法，該工藝先用固態(tài)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)高活性BHA，再利用生物農(nóng)藥企業(yè)的淀粉類工業(yè)廢渣生產(chǎn)全降解保水地膜。其過程包括(1)BHA原料的粉碎，在真菌(木霉菌、黑曲菌)、酵母菌(平展曲霉，聚多曲霉)等復(fù)合菌作用下的固態(tài)發(fā)酵；(2)淀粉類工業(yè)廢渣的預(yù)處理，與高活性BHA的成膜性加工以及包裝儲存。該工藝生產(chǎn)的BHA－高活性全降解保水地膜用途廣，成本低，既有利于蘋果產(chǎn)地或加工地的自然環(huán)境保護(hù)；更有利于我國西部嚴(yán)寒缺水地區(qū)農(nóng)作物的保墑增產(chǎn)。
文檔編號C08J5/18GK1974670SQ200610118629
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者周霞萍, 黃琛, 孟繁偉, 程禮華, 盛建林, 沈天瑞 申請人:華東理工大學(xué)