农用地膜是应用于农业生产的塑料薄膜的总称,主要在播种时期用于给作物保湿、保温,也能起到防虫、防病害的作用随着科学技术的进步,各种新型地膜不断出现,生物可降解地膜就是其中之一生物可降解地膜能自行降解,无需回收处理,还能提高土壤温度、抑制杂草生长,起到增产的作用当前,新型生物可降解地膜的开发与应用已成为我国各地高校、研究院科研人员的研究热点,今天小编就来聊一聊关于降解塑料对秸秆的加工要求?接下来我们就一起去研究一下吧!

降解塑料对秸秆的加工要求(以秸秆炼制的乳酸为原料)

降解塑料对秸秆的加工要求

  农用地膜是应用于农业生产的塑料薄膜的总称,主要在播种时期用于给作物保湿、保温,也能起到防虫、防病害的作用。随着科学技术的进步,各种新型地膜不断出现,生物可降解地膜就是其中之一。生物可降解地膜能自行降解,无需回收处理,还能提高土壤温度、抑制杂草生长,起到增产的作用。当前,新型生物可降解地膜的开发与应用已成为我国各地高校、研究院科研人员的研究热点。

环保——告别“白色污染”

  我国农用地膜的需求量和使用量巨大,并且使用范围广泛。根据《中国农村统计年鉴》,2020年我国农用地膜覆盖面积达1738.68万公顷,农用地膜使用量达135.7万吨。农用地膜的应用给农民带来了良好的经济效益,然而传统地膜厚度小、易老化,且不易回收、不易降解,除了会造成土地污染,还会形成微塑料污染水体,给环境保护带来巨大压力。

  为了避免农业生产中因普通地膜大规模使用而带来的“白色污染”以及产生的微塑料对生态环境带来的影响,新型生物可降解地膜成为替代传统地膜的选择之一。与普通地膜一样,生物可降解地膜同样具有保水、保墒效果,能减少农肥和水的用量,同时,还能自行降解,无需农民费时费力回收处理,可以直接进行下一季的耕作。

  专家表示,新型生物可降解地膜替代塑料地膜已是大势所趋。我国各地高校、研究院的科研人员也在积极研发新产品,在助力乡村振兴的同时为“双碳”提供新路径。

  山西有丰富的秸秆资源。“用秸秆、芒草等农林废弃物展开生物炼制,生产出优质、安全可降解的新材料,不仅变废为宝,还能制成农用地膜等。”山西生物质新材料产业研究院院长桑涛说道。该研究院的科研人员用以秸秆炼制的乳酸作为原料,生产可降解的生物塑料,再制成农用地膜,6—12个月自然降解为二氧化碳和水,是环境友好的新材料。研究院有关负责人表示,科研团队正开展生物基高分子新型材料的产品应用技术开发,重点发展可降解生物塑料、生物基碳纤维复合材料等产品,打造国内重要的生物基新材料产业基地。

  南京工程学院材料科学与工程学院“秸合新膜力”实践团队自主研发了秸秆填充可降解地膜,从农民手中收购秸秆后,经过填充制膜后供给农民,降低地膜成本的同时提高了地膜质量,实现全降解,农民直接享受到秸秆填充地膜带来的增产增收,取之于农、用之于农,实现了模式助农。结合复合材料及高分子材料的专业背景,实践团以可降解产品技术为切入点,对秸秆制成的可降解地膜进行推广,引导农民采用正确的垃圾处理方式对地膜进行回收、分类、处理。在各实践地,团队成员带着地膜产品,通过实地调研、土壤检测,了解当地土壤及环境情况,因地制宜地为各个实践地设计最合适的地膜,受到了当地农民、农场、政府的高度赞扬。

  陕西科技大学李成涛副教授团队经过近10年的技术研发与攻关,成功研制出降解速度可控型全生物降解地膜,该地膜在农作物采收后实现自然条件下完全生物降解。自2018年以来,该研究成果已相继在新疆、宁夏等地推广,农作物长势良好,地膜的应用和降解性能也均在预期范围内。

增产——赋能乡村振兴

  除了破解地膜回收难题、减少农业面源污染,新型生物可降解地膜还能提高土壤温度、抑制杂草生长,起到增产的作用。

  宁波市市农业技术推广总站在浙江省农业技术推广中心的指导下,从2019年开始实施全生物降解地膜替代技术示范推广工作,组织余姚、宁海、慈溪、北仑、海曙、象山等地的农技推广部门,引进不同厂家、不同厚度规格、不同颜色的全生物降解地膜,选择鲜食大豆、玉米、露地西瓜、芋艿、洋蓟、马铃薯、旱稻等多种作物,开展了一系列技术示范。据统计,今年全市全生物降解地膜替代技术示范推广面积超过1500亩。

  2021年,宁波市农业技术推广总站在宁海深甽镇开展山地茄子全生物降解地膜应用试验示范。今年,又推广到山地萝卜、芋艿等作物。“去年山地茄子应用降解地膜之后,植株长势很好,产量也增加了。”种植户俞统武说,虽然每亩地的地膜成本增加了100多元,但地膜使用后不用回收了,回收成本可节省40元。使用全生物降解地膜的田块,茄子亩产量至少增加50公斤,这样算下来,每亩收入反而提高了。今年,俞统武把种植山地茄子用的膜,全都换成了全生物降解地膜,效果都不错。

  余姚是全市较早引进、应用全生物降解地膜的区(县、市)。2019年,余姚在浙江省农业技术推广中心的指导下,开始在鲜食大豆上开展全生物降解地膜的试验示范工作。综合试验效果分析,不同颜色的全生物降解地膜作用不同:白色降解地膜在早春时节能起到保温、保墒作用;黑色降解地膜能起到抑制杂草作用;银色降解地膜能起到防蚜虫作用。目前,全生物降解地膜厚度规格可按照作物生长需求定制。通常情况下,地膜越厚,其降解速度越慢。降解速度快的,适合生长周期短的作物;降解速度慢的,适合生长周期长的作物以及大棚作物。

  据了解,宁波市农业技术推广总站将在鲜食大豆、玉米、露地西瓜、茄子等作物基础上,筛选、试验示范更多其他露地种植作物,不断提升全生物降解地膜的普及率,逐步取代传统塑料地膜。

  此外,李成涛团队根据农业生产需要,研制的全生物降解地膜分为白色和黑色两种降解速度可控型全生物降解地膜,白色地膜可实现保温保湿保墒,黑色地膜在保温保湿保墒的基础上,还能够抑制杂草生长;在地膜配方研制中,添加了生物基全生物降解材料——植物纤维素,既调节了生物降解地膜的生物降解速度,又能提高植物源纤维素的综合利用价值,实现农林废弃物的高值资源化利用。中国农业科学院蔬菜花卉研究所设施栽培课题组闫妍副研究员发现,使用生物可降解地膜可以提升日光温室秋冬季甜瓜的产量和品质。相关研究成果已发表在环境科学领域国际知名期刊全环境科学上。

  专家表示,新型生物可降解地膜已经成为解决农业面源污染,推动农业绿色发展的重要解决方案。各高校科研院所应发挥专业优势,积极研发生产绿色低碳环保新型生物可降解地膜,助力我国农业绿色发展、生态宜居美丽乡村建设,解决农业“白色污染”问题,实现生态效益与经济效益双赢。

  (高娇娣 综合整理)

  《中国食品报》

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