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全生物降解地膜:完全自然降解为二氧化碳、水

发布日期:2019-11-20 22:00
信息摘要:
在农作物春播前和秋收后,中国农村往往会上演一幅壮观的景象:全家老小弯着腰下田挑拣残留在泥土中的塑料地膜。由于具有保温保湿功能,覆盖在农作物上的透明塑料地膜可以增产...

在农作物春播前和秋收后,中国农村往往会上演一幅壮观的景象:全家老小弯着腰下田挑拣残留在泥土中的塑料地膜。由于具有保温保湿功能,覆盖在农作物上的透明塑料地膜可以增产增收,但它却带来了泛滥成灾的白色污染。

全生物降解地膜

农民在捡拾残留的农膜

1979年我国从日本引进了地膜覆盖栽培技术,这项技术能有效实现农业的增产增效,因此地膜在我国获得广泛使用,目前地膜是我国仅次于农药、化肥、种子的第四大农药生产资料,有关数据统计显示,2017年我国地膜使用量为143.7万吨,据预测到2020年地膜覆盖面积达3.05亿亩,年使用量199.3万吨。2025年地膜覆盖面积3.51亿亩,使用量达227.9万吨。

地膜主要有4种通用功效,即保温、保湿、保肥、除草。地膜有黑膜、白膜和双面膜,双面膜一面是银膜或白膜,另一面是黑膜。银膜可反射光,防蚜虫,适合种瓜果类农作物时使用。此外,还有专用除草地膜。使用专用除草地膜能减少杂草生长,避免人因除草而被甘蔗等锋利的叶片割伤。使用农用地膜,可有效控制土壤的温度和湿度,减少水分和营养物的流失,促进农作物高产或稳产,增加农业生产效益。

但与此同时,由于地膜的一次性使用,每年会有大量的残膜留在土壤里。而塑料地膜多为分子量数万至数十万的聚乙烯,它们在自然界中很难降解。地膜残留物埋在土壤里,种子播下后一旦被包裹缠绕,根系扎不下去,就会死苗。这些地膜碎片可在土壤中形成阻隔层,使土壤中的水、气、肥等流动受阻,造成土壤结构板结,严重危害生态环境,造成白色污染。有关数据统计显示西北黄土汉源区平均地膜残留每亩7公斤,严重的地方超过了每亩15公斤。解决残膜污染土壤问题已成为地膜覆盖栽培技术的当务之急。

全生物降解地膜

 

为研究可降解地膜农田应用效果,探索农田地膜污染治理新途径,2015~2017年农业农村部农业生态与资源保护总站联合中国农科院农业环境与可持续发展研究所在全国13个省(区、市)34个试验点开展了可降解地膜对比试验,覆盖了我国东北风沙区、西南山区、华北平原区、西北旱塬区、西北绿洲5个主要覆膜区带,所选地区农业气候类型丰富,地理分布均匀,具有较强的代表性。共涉及玉米、花生、马铃薯、棉花、烟草、蔬菜等6种主要覆膜作物,试验材料来自27家企业生产的两大类可降解地膜产品:一类是全生物降解地膜,以聚酯或二氧化碳——环氧化物以及其他可全生物降解树脂为主要成分吹塑而成,共20家;二类是氧化降解地膜(也称光降解地膜、热氧降解地膜等),是在PE塑料基础上,添加具有引发和促进氧化反应作用的助氧化剂吹塑而成,共7家。

从试验结果来看,氧化降解地膜主要原料为聚乙烯,最终裂解成分仍是聚乙烯,存在二次污染问题,其各项性能与普通PE地膜差异不大,但是降解性能不稳定,覆土部分降解难,“白色污染”问题无法解决。新国标出台后,氧化降解地膜使用价格将低于普通PE地膜,极具市场竞争优势,但是存在较大的环境风险,应慎重推广使用。

全生物降解地膜可全部降解,以生物降解材料为原料,经二次聚合、改性加工而成。能在1-2个植物生长周期内完全被细菌、微生物分解,最终形成二氧化碳和水,对土壤和农作物零危害,彻底解决了传统地膜对土壤的污染。该地膜在部分作物上表现良好,且具有较好的经济效益,可大面积示范推广。全生物降级农膜技术早在2007年即已研发问世,目前该地膜仍处于起步试验阶段,目前每亩成本高达160-200元,是常规地膜的3-4倍,短时间内难以完全替代普通PE地膜。目前我公司生物降解地膜已处于可量产阶段,但针对海南本地气候尚需进行大量的实验和数据收集。

 
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关键词: 生物降解地膜,降解地膜

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