荊銳

（兵團(tuán)第九師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆額敏縣834600）

塔額墾區(qū)全生物降解膜應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策

荊銳

（兵團(tuán)第九師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆額敏縣834600）

塔額墾區(qū)是以玉米、甜菜等為主要種植作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，墾區(qū)地膜用量不斷增多，地膜殘留帶來(lái)的白色污染嚴(yán)重影響著塔額地區(qū)的耕地質(zhì)量和作物生長(zhǎng)環(huán)境，引進(jìn)和應(yīng)用可以替代傳統(tǒng)地膜的全生物降解膜對(duì)于墾區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文分析了塔額墾區(qū)全生物降解膜的使用現(xiàn)狀、存在問(wèn)題并提出了相應(yīng)的發(fā)展對(duì)策，以為全生物降解膜的推廣應(yīng)用提供參考。

塔額墾區(qū)；全生物降解膜；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

1 全生物降解膜的農(nóng)田應(yīng)用效果

目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用可降解地膜種類(lèi)主要有光降解地膜、生物降解膜和光、生物降解膜［1］，2014年塔額墾區(qū)第九師在玉米生產(chǎn)上開(kāi)展了金發(fā)科技全生物降解膜（厚度0.012 mm，寬度80 cm和70 cm）應(yīng)用試驗(yàn)，其效果如下：

1.1 膜下溫濕度

通過(guò)4月22日至5月23日讀取的地埋儀器數(shù)據(jù)可以看出，生物降解地膜和普通PE膜比較，生物降解膜的最低溫比普通PE膜高出3.9℃，但是最高溫度比普通PE膜低，可能與降解膜的透明度有關(guān)，而濕度均較普通PE膜大，可高出10%～20%。

1.2 作物生長(zhǎng)情況

調(diào)查表明，生物降解膜性能隨鋪設(shè)時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷下降，20 d內(nèi)仍能維持較好的初始性能，20～40 d，性能出現(xiàn)較大衰減，膜開(kāi)始變脆，遇到外力易出現(xiàn)孔洞和開(kāi)裂。截止到使用降解膜70 d時(shí)，第九師除一六八團(tuán)甜菜、一六二團(tuán)制種玉米生物降解地膜處于始裂期外，其他團(tuán)場(chǎng)作物均進(jìn)入裂解期或大裂期。通過(guò)調(diào)查膜面和埋入土中的膜邊調(diào)查，埋入土中的地膜降解較快。

通過(guò)對(duì)塔額墾區(qū)第九師使用全生物降解膜的作物在整個(gè)生育期的調(diào)查可以看出，使用生物降解地膜的制種玉米群體長(zhǎng)勢(shì)整齊，出苗率高，達(dá)到85%以上，株高平均74.69 cm較普通地膜玉米株高低10.24 cm。但在土壤封閉較好、管理措施到位的條田植株長(zhǎng)勢(shì)、葉齡沒(méi)有差別。在收獲中，降解膜碎片未對(duì)收獲造成大的影響，使用生物降解地膜的制種玉米的產(chǎn)量與使用普通PE膜的制種玉米的產(chǎn)量沒(méi)有明顯差異。

通過(guò)第2年春播期間的調(diào)查，降解膜已經(jīng)完全不影響耕作。觀察發(fā)現(xiàn)，降解膜基本按照預(yù)期降解，但沒(méi)有完全碎裂，無(wú)論地上部分還是地下部分，均可降解，盡管地上部分和地下部分的降解速度不完全相同，但已經(jīng)不影響作物收獲和下輪耕作。

唐洪其［2］等人在“降解地膜的應(yīng)用與前景”的研究中也表明：降解地膜具有普通地膜同樣的功能，無(wú)論是在保溫、經(jīng)濟(jì)效益上，兩膜之間無(wú)顯著的差異，可以替代普通地膜；對(duì)土壤無(wú)污染，是治理農(nóng)田白色污染，保護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境的理想地膜［2］。

2 全生物降解膜應(yīng)用存在的問(wèn)題

降解膜也有其局限性，農(nóng)業(yè)氣候、自然條件及作物的多樣性，加大了降解地膜的降解可控難度［3］。塔額墾區(qū)降解膜的使用在一定程度上取得了成功，但是也存在以下問(wèn)題：

（1）示范降解膜厚度較厚，韌性較大。存在打不透、連絲、錯(cuò)位等現(xiàn)象，在一定程度上影響播種進(jìn)度和出苗率。（2）透光較差，透氣性較好。導(dǎo)致雜草不能被燙死，膜下雜草較大、較多，從而損壞降解膜。同時(shí)由于全生物降解膜的自身特性，降解膜的增溫保墑滅草性能略差于PE膜，作物的葉齡、株高等指標(biāo)略低，生育進(jìn)程相對(duì)遲緩。（3）部分地塊降解膜裂解時(shí)間較早。部分降解膜在播種30 d左右就進(jìn)入始裂期，未完全起到增溫保墑滅草的作用，影響作物正常生長(zhǎng)。（4）降解膜價(jià)格較高。就目前降解膜的市場(chǎng)價(jià)格來(lái)說(shuō)比普通PE膜高，如果生產(chǎn)企業(yè)不能降低生產(chǎn)成本或者政府不能制定政策支持、補(bǔ)貼，人們就難以接受使用降解膜。（6）宣傳不夠。長(zhǎng)期以來(lái)，人們都在使用普通塑料地膜，對(duì)全生物降解膜的認(rèn)識(shí)匱乏，對(duì)全生物降解膜的使用效果沒(méi)有整體的了解，這也是影響降解膜推廣的一大阻力。

降解地膜對(duì)各地區(qū)土壤、氣候和應(yīng)用領(lǐng)域的效應(yīng)不同，需要大量細(xì)致的試驗(yàn)，才能選擇適宜不同地區(qū)的推廣類(lèi)型和應(yīng)用規(guī)范。降解地膜的應(yīng)用仍是一個(gè)急待解決的問(wèn)題，該領(lǐng)域需要進(jìn)一步深入研究。

3 全生物降解膜的發(fā)展對(duì)策

在降解膜研發(fā)的道路上，如果將光降解地膜定義為第一代降解地膜，將光-生物降解地膜定義為第二代降解地膜，完全生物降解地膜則應(yīng)稱(chēng)為第三代降解地膜［4］。目前，無(wú)論是其本身質(zhì)量的研究還是推廣應(yīng)用的道路，全生物降解地膜還存在許多不足和問(wèn)題，但是作為能替代普通塑料地膜的全生物降解膜其發(fā)展仍備受關(guān)注，現(xiàn)階段全生物降解膜的主要發(fā)展對(duì)策是：

3.1 降低應(yīng)用成本

必須克服成本高、價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益仍然是廣大地膜使用者主要關(guān)心的問(wèn)題。高效利用可再生資源，加速研制完全生物降解膜。探索并培育能降解塑料地膜的菌株，重視培育可生產(chǎn)聚酯類(lèi)塑料地膜的生物性植物等，以降低可生物降解地膜的成本，有利于推廣。

3.2 提高降解特性

根據(jù)試驗(yàn)示范過(guò)程中所出現(xiàn)的膜面較早裂解、力學(xué)性能差、耐水性不好等性狀及環(huán)境條件，進(jìn)一步深化研究，積極開(kāi)發(fā)高效廉價(jià)氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等，并通過(guò)分子設(shè)計(jì)研究，改進(jìn)配方，進(jìn)一步提高準(zhǔn)確可控性、用后快速降解性和完全降解性。

3.3 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和產(chǎn)品識(shí)別標(biāo)志的建立

為加速可生物降解地膜的發(fā)展，目前，許多國(guó)家都致力于加速研究和建立統(tǒng)一的降解塑料的定義、降解機(jī)理、降解速度控制、評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)［5］。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和產(chǎn)品識(shí)別標(biāo)志的建立對(duì)于規(guī)范市場(chǎng)會(huì)起到一定的作用，會(huì)有力推動(dòng)生物降解塑料的開(kāi)發(fā)工作。

3.4 加大全生物降解膜的宣傳力度和使用指導(dǎo)

一直以來(lái)，人們都在使用傳統(tǒng)的塑料地膜，對(duì)全生物降解膜認(rèn)識(shí)還不夠，使用中遇到的問(wèn)題會(huì)極大的影響全生物降解膜的推廣和應(yīng)用。

4 展望

未來(lái)農(nóng)業(yè)的主要目的在于充分利用自然資源，合理使用生產(chǎn)資料，注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保持作物生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮作物最大生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、無(wú)公害，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益［6］。全生物降解膜的研發(fā)和推廣正是適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主旋律，是環(huán)境友好型的新型農(nóng)資。全生物降解膜已經(jīng)在塔額墾區(qū)取得了一定的使用成果，可以達(dá)到普通地膜的功能，并且基本可以完全降解，雖然在使用過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題，但是推廣和使用全生物降解膜是解決殘留地膜造成的白色污染、改善作物生長(zhǎng)環(huán)境的有效途徑，也是塔額墾區(qū)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

［1］李忠杰.可控降解地膜應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］.科學(xué)環(huán)境與管理，2006，31（2）：56-57.

［2］唐洪其，石泰福.降解膜的應(yīng)用與前景［J］.當(dāng)代生態(tài)農(nóng)業(yè)，1999（2）：34-35.

［3］葉永成，白福臣.我國(guó)農(nóng)膜技術(shù)的發(fā)展方向［J］.塑料工業(yè)，2002，30（6）：1-3.

［4］我國(guó)地膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向［EB/OL］.http：//www.beicichina. com，2003-09-08.

［5］劉敏.可生物降解地膜的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008（9）：439-443.

［6］凌啟鴻.論中國(guó)特色作物栽培科學(xué)的成就與振興［J］.作物雜志，2003（1）：5-7.

2015—08—27