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生物降解地膜盼“破茧成蝶”

发布人:lyqlkj发布时间:2015/4/17浏览次数:335次

长期覆膜农田地膜残留量已经对土壤结构、作物生长和生态环境产生严重影响。虽然全生物降解地膜备受期待,但在研发和推广应用上却遭遇了难题。

要解决地膜残留的白色污染问题,生物降解地膜是最佳途径。

走进中国农业科学院生物性节水与旱作农业创新团队办公室时,研究员严昌荣与副研究员何文清正在讨论可降解地膜综合评价试验的有关情况。

目前,地膜覆盖作为主要的抗旱节水技术已经在我国得到全面推广,2013年全国地膜使用量达到130万吨以上,覆盖面积达到3亿多亩。

据全国农业技术推广服务中心首席专家张真和介绍,2015年,全国地膜使用量将达140万吨,覆盖面积可达4亿亩以上,是我国粮棉油增产稳产关键技术。

但是,普通聚乙烯地膜(PE地膜)带来的残留污染已十分严重。据悉,可降解地膜可以分为三类:PE/PP光—氧降解类地膜、淀粉基PE材料地膜和降解聚酯类材料(PLA、PBS、PBAT等)地膜。以PLA、PBS、PBAT等为原料的地膜是全生物降解地膜,在一段时间内可完全降解为二氧化碳和水,能做到完全降解及无污染物残留。

中国农业科学院监测数据显示,目前长期覆膜农田地膜残留量为5~15公斤/亩,已经对土壤结构、作物生长和生态环境产生严重影响。因此,可降解地膜的研究与应用成为热点。

遭遇三大“拦路虎”

虽然全生物降解地膜备受期待,但在研发和推广应用上却遭遇了难题。

据悉,全国农业技术推广服务中心、中国塑料加工工业协会和中国农用塑料应用技术学会组织开展了“可控全生物降解地膜研发项目”,从当前发布的试验结果来看,虽然参试全生物降解地膜均具普通PE地膜的功效,但存在降解进程不够稳定可控、成本过高、农机作业适应性差等三大问题。

中国农业科学院生物性节水与旱作农业创新团队也与国内外多家企业合作,开展了可降解地膜研发工作,并在北京、新疆、山西、湖北等地建立新型可降解地膜综合评价实验基地。严昌荣作为团队首席和该项目负责人,也对全生物降解地膜目前在研发和应用上所面临的问题表示认同。

严昌荣指出:“首先,全生物降解地膜降解进程不够稳定和可控,不如普通PE地膜稳定,导致无法像普通PE地膜那样满足农业生产需要。其次,全生物降解地膜的降解受光、温、水影响较大,特定配方生物降解地膜可以在一个地区满足某种农作物的要求,但在另一个地区,由于环境不同和作物对环境要求不同,这种可生物降解地膜就可能完全不适应。”

比如我国西南地区的烟草要求地膜覆盖时间在60天左右,而西北地区的玉米则要求地膜在其全生育期覆盖,时间达到130天以上——这要求研究人员需要根据区域环境条件和作物要求进行特定可生物降解地膜研发。

中国农业科学院生物性节水与旱作农业创新团队向记者介绍,普通地膜国家规定的标准厚度是8微米,现在很多厂家为了降低成本,实际上地膜厚度达不到“国标”。而在全生物降解地膜技术较成熟的日本,普通地膜厚度为18微米,可生物降解地膜的厚度为18~20微米。

而且,在同样的厚度下,可生物降解地膜拉伸强度不够,在某些地区不能使用机械铺膜,基本要靠人工作业。

为增加强度只能采取提高地膜厚度的方法,原材料耗费也相应增加。而全生物降解地膜原料又多来源于石油基材料,成本较高,因此导致生产成本整体上涨。

何文清指出:“一亩地使用普通地膜的费用是60元人民币,可生物降解地膜则需要150~200元,甚至更高。现阶段如果没有政府的推动,完全依靠市场,农民根本不会考虑使用成本高的全生物降解地膜。”

期待技术进步

虽然全生物降解地膜推广面临三大难题,但要解决地膜残留的白色污染问题,生物降解地膜是最佳的途径,因此国外企业都瞄准了全生物降解地膜研发与技术改进。

据严昌荣介绍,有些公司已经在这个项目上投入了上千万元的研发资金,如国内某企业仅2013年就投入3000多万元,性生产了1000吨全生物降解地膜在全国进行试验性示范。