塔額墾區全生物降解膜應用現狀與發展對策

荊銳

（兵團第九師農業技術推廣站，新疆額敏縣834600）

塔額墾區全生物降解膜應用現狀與發展對策

荊銳

（兵團第九師農業技術推廣站，新疆額敏縣834600）

塔額墾區是以玉米、甜菜等為主要種植作物的農業生產區，隨著現代農業的不斷發展，墾區地膜用量不斷增多，地膜殘留帶來的白色污染嚴重影響著塔額地區的耕地質量和作物生長環境，引進和應用可以替代傳統地膜的全生物降解膜對于墾區農業的可持續發展具有重要意義。本文分析了塔額墾區全生物降解膜的使用現狀、存在問題并提出了相應的發展對策，以為全生物降解膜的推廣應用提供參考。

塔額墾區；全生物降解膜；現狀；發展方向

1 全生物降解膜的農田應用效果

目前國內外開發應用可降解地膜種類主要有光降解地膜、生物降解膜和光、生物降解膜［1］，2014年塔額墾區第九師在玉米生產上開展了金發科技全生物降解膜（厚度0.012 mm，寬度80 cm和70 cm）應用試驗，其效果如下：

1.1 膜下溫濕度

通過4月22日至5月23日讀取的地埋儀器數據可以看出，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，而濕度均較普通PE膜大，可高出10%～20%。

1.2 作物生長情況

調查表明，生物降解膜性能隨鋪設時間的延長而不斷下降，20 d內仍能維持較好的初始性能，20～40 d，性能出現較大衰減，膜開始變脆，遇到外力易出現孔洞和開裂。截止到使用降解膜70 d時，第九師除一六八團甜菜、一六二團制種玉米生物降解地膜處于始裂期外，其他團場作物均進入裂解期或大裂期。通過調查膜面和埋入土中的膜邊調查，埋入土中的地膜降解較快。

通過對塔額墾區第九師使用全生物降解膜的作物在整個生育期的調查可以看出，使用生物降解地膜的制種玉米群體長勢整齊，出苗率高，達到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勢、葉齡沒有差別。在收獲中，降解膜碎片未對收獲造成大的影響，使用生物降解地膜的制種玉米的產量與使用普通PE膜的制種玉米的產量沒有明顯差異。

通過第2年春播期間的調查，降解膜已經完全不影響耕作。觀察發現，降解膜基本按照預期降解，但沒有完全碎裂，無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，無論是在保溫、經濟效益上，兩膜之間無顯著的差異，可以替代普通地膜；對土壤無污染，是治理農田白色污染，保護人類生存環境的理想地膜［2］。

2 全生物降解膜應用存在的問題

降解膜也有其局限性，農業氣候、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，但是也存在以下問題：

（1）示范降解膜厚度較厚，韌性較大。存在打不透、連絲、錯位等現象，在一定程度上影響播種進度和出苗率。（2）透光較差，透氣性較好。導致雜草不能被燙死，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、株高等指標略低，生育進程相對遲緩。（3）部分地塊降解膜裂解時間較早。部分降解膜在播種30 d左右就進入始裂期，未完全起到增溫保墑滅草的作用，影響作物正常生長。（4）降解膜價格較高。就目前降解膜的市場價格來說比普通PE膜高，如果生產企業不能降低生產成本或者政府不能制定政策支持、補貼，人們就難以接受使用降解膜。（6）宣傳不夠。長期以來，人們都在使用普通塑料地膜，對全生物降解膜的認識匱乏，對全生物降解膜的使用效果沒有整體的了解，這也是影響降解膜推廣的一大阻力。

降解地膜對各地區土壤、氣候和應用領域的效應不同，需要大量細致的試驗，才能選擇適宜不同地區的推廣類型和應用規范。降解地膜的應用仍是一個急待解決的問題，該領域需要進一步深入研究。

3 全生物降解膜的發展對策

在降解膜研發的道路上，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稱為第三代降解地膜［4］。目前，無論是其本身質量的研究還是推廣應用的道路，全生物降解地膜還存在許多不足和問題，但是作為能替代普通塑料地膜的全生物降解膜其發展仍備受關注，現階段全生物降解膜的主要發展對策是：

3.1 降低應用成本

必須克服成本高、價格昂貴的缺點，經濟效益仍然是廣大地膜使用者主要關心的問題。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，重視培育可生產聚酯類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

根據試驗示范過程中所出現的膜面較早裂解、力學性能差、耐水性不好等性狀及環境條件，進一步深化研究，積極開發高效廉價氧化劑、生物誘發劑、降解促進劑、穩定劑等，并通過分子設計研究，改進配方，進一步提高準確可控性、用后快速降解性和完全降解性。

3.3 相關標準的制定和產品識別標志的建立

為加速可生物降解地膜的發展，目前，許多國家都致力于加速研究和建立統一的降解塑料的定義、降解機理、降解速度控制、評價方法和標準［5］。相關標準的制定和產品識別標志的建立對于規范市場會起到一定的作用，會有力推動生物降解塑料的開發工作。

3.4 加大全生物降解膜的宣傳力度和使用指導

一直以來，人們都在使用傳統的塑料地膜，對全生物降解膜認識還不夠，使用中遇到的問題會極大的影響全生物降解膜的推廣和應用。

4 展望

未來農業的主要目的在于充分利用自然資源，合理使用生產資料，注意保護生態環境，保持作物生產可持續發展，發揮作物最大生產潛力，實現作物高產、優質、低耗、無公害，并獲得最大的經濟效益、社會效益和生態效益［6］。全生物降解膜的研發和推廣正是適應現代農業的主旋律，是環境友好型的新型農資。全生物降解膜已經在塔額墾區取得了一定的使用成果，可以達到普通地膜的功能，并且基本可以完全降解，雖然在使用過程中仍存在諸多問題，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、改善作物生長環境的有效途徑，也是塔額墾區實現農業可持續發展的必由之路。

［1］李忠杰.可控降解地膜應用現狀及發展前景［J］.科學環境與管理，2006，31（2）：56-57.

［2］唐洪其，石泰福.降解膜的應用與前景［J］.當代生態農業，1999（2）：34-35.

［3］葉永成，白福臣.我國農膜技術的發展方向［J］.塑料工業，2002，30（6）：1-3.

［4］我國地膜產業的發展方向［EB/OL］.http：//www.beicichina. com，2003-09-08.

［5］劉敏.可生物降解地膜的研究進展與發展趨勢［J］.中國農學通報，2008（9）：439-443.

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

2015—08—27