塔额垦区全生物降解膜应用现状与发展对策

荆锐

（兵团第九师农业技术推广站，新疆额敏县834600）

塔额垦区全生物降解膜应用现状与发展对策

荆锐

（兵团第九师农业技术推广站，新疆额敏县834600）

塔额垦区是以玉米、甜菜等为主要种植作物的农业生产区，随着现代农业的不断发展，垦区地膜用量不断增多，地膜残留带来的白色污染严重影响着塔额地区的耕地质量和作物生长环境，引进和应用可以替代传统地膜的全生物降解膜对于垦区农业的可持续发展具有重要意义。本文分析了塔额垦区全生物降解膜的使用现状、存在问题并提出了相应的发展对策，以为全生物降解膜的推广应用提供参考。

塔额垦区；全生物降解膜；现状；发展方向

1 全生物降解膜的农田应用效果

目前国内外开发应用可降解地膜种类主要有光降解地膜、生物降解膜和光、生物降解膜［1］，2014年塔额垦区第九师在玉米生产上开展了金发科技全生物降解膜（厚度0.012 mm，宽度80 cm和70 cm）应用试验，其效果如下：

1.1 膜下温湿度

通过4月22日至5月23日读取的地埋仪器数据可以看出，生物降解地膜和普通PE膜比较，生物降解膜的最低温比普通PE膜高出3.9℃，但是最高温度比普通PE膜低，可能与降解膜的透明度有关，而湿度均较普通PE膜大，可高出10%～20%。

1.2 作物生长情况

调查表明，生物降解膜性能随铺设时间的延长而不断下降，20 d内仍能维持较好的初始性能，20～40 d，性能出现较大衰减，膜开始变脆，遇到外力易出现孔洞和开裂。截止到使用降解膜70 d时，第九师除一六八团甜菜、一六二团制种玉米生物降解地膜处于始裂期外，其他团场作物均进入裂解期或大裂期。通过调查膜面和埋入土中的膜边调查，埋入土中的地膜降解较快。

通过对塔额垦区第九师使用全生物降解膜的作物在整个生育期的调查可以看出，使用生物降解地膜的制种玉米群体长势整齐，出苗率高，达到85%以上，株高平均74.69 cm较普通地膜玉米株高低10.24 cm。但在土壤封闭较好、管理措施到位的条田植株长势、叶龄没有差别。在收获中，降解膜碎片未对收获造成大的影响，使用生物降解地膜的制种玉米的产量与使用普通PE膜的制种玉米的产量没有明显差异。

通过第2年春播期间的调查，降解膜已经完全不影响耕作。观察发现，降解膜基本按照预期降解，但没有完全碎裂，无论地上部分还是地下部分，均可降解，尽管地上部分和地下部分的降解速度不完全相同，但已经不影响作物收获和下轮耕作。

唐洪其［2］等人在“降解地膜的应用与前景”的研究中也表明：降解地膜具有普通地膜同样的功能，无论是在保温、经济效益上，两膜之间无显著的差异，可以替代普通地膜；对土壤无污染，是治理农田白色污染，保护人类生存环境的理想地膜［2］。

2 全生物降解膜应用存在的问题

降解膜也有其局限性，农业气候、自然条件及作物的多样性，加大了降解地膜的降解可控难度［3］。塔额垦区降解膜的使用在一定程度上取得了成功，但是也存在以下问题：

（1）示范降解膜厚度较厚，韧性较大。存在打不透、连丝、错位等现象，在一定程度上影响播种进度和出苗率。（2）透光较差，透气性较好。导致杂草不能被烫死，膜下杂草较大、较多，从而损坏降解膜。同时由于全生物降解膜的自身特性，降解膜的增温保墒灭草性能略差于PE膜，作物的叶龄、株高等指标略低，生育进程相对迟缓。（3）部分地块降解膜裂解时间较早。部分降解膜在播种30 d左右就进入始裂期，未完全起到增温保墒灭草的作用，影响作物正常生长。（4）降解膜价格较高。就目前降解膜的市场价格来说比普通PE膜高，如果生产企业不能降低生产成本或者政府不能制定政策支持、补贴，人们就难以接受使用降解膜。（6）宣传不够。长期以来，人们都在使用普通塑料地膜，对全生物降解膜的认识匮乏，对全生物降解膜的使用效果没有整体的了解，这也是影响降解膜推广的一大阻力。

降解地膜对各地区土壤、气候和应用领域的效应不同，需要大量细致的试验，才能选择适宜不同地区的推广类型和应用规范。降解地膜的应用仍是一个急待解决的问题，该领域需要进一步深入研究。

3 全生物降解膜的发展对策

在降解膜研发的道路上，如果将光降解地膜定义为第一代降解地膜，将光-生物降解地膜定义为第二代降解地膜，完全生物降解地膜则应称为第三代降解地膜［4］。目前，无论是其本身质量的研究还是推广应用的道路，全生物降解地膜还存在许多不足和问题，但是作为能替代普通塑料地膜的全生物降解膜其发展仍备受关注，现阶段全生物降解膜的主要发展对策是：

3.1 降低应用成本

必须克服成本高、价格昂贵的缺点，经济效益仍然是广大地膜使用者主要关心的问题。高效利用可再生资源，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，重视培育可生产聚酯类塑料地膜的生物性植物等，以降低可生物降解地膜的成本，有利于推广。

3.2 提高降解特性

根据试验示范过程中所出现的膜面较早裂解、力学性能差、耐水性不好等性状及环境条件，进一步深化研究，积极开发高效廉价氧化剂、生物诱发剂、降解促进剂、稳定剂等，并通过分子设计研究，改进配方，进一步提高准确可控性、用后快速降解性和完全降解性。

3.3 相关标准的制定和产品识别标志的建立

为加速可生物降解地膜的发展，目前，许多国家都致力于加速研究和建立统一的降解塑料的定义、降解机理、降解速度控制、评价方法和标准［5］。相关标准的制定和产品识别标志的建立对于规范市场会起到一定的作用，会有力推动生物降解塑料的开发工作。

3.4 加大全生物降解膜的宣传力度和使用指导

一直以来，人们都在使用传统的塑料地膜，对全生物降解膜认识还不够，使用中遇到的问题会极大的影响全生物降解膜的推广和应用。

4 展望

未来农业的主要目的在于充分利用自然资源，合理使用生产资料，注意保护生态环境，保持作物生产可持续发展，发挥作物最大生产潜力，实现作物高产、优质、低耗、无公害，并获得最大的经济效益、社会效益和生态效益［6］。全生物降解膜的研发和推广正是适应现代农业的主旋律，是环境友好型的新型农资。全生物降解膜已经在塔额垦区取得了一定的使用成果，可以达到普通地膜的功能，并且基本可以完全降解，虽然在使用过程中仍存在诸多问题，但是推广和使用全生物降解膜是解决残留地膜造成的白色污染、改善作物生长环境的有效途径，也是塔额垦区实现农业可持续发展的必由之路。

［1］李忠杰.可控降解地膜应用现状及发展前景［J］.科学环境与管理，2006，31（2）：56-57.

［2］唐洪其，石泰福.降解膜的应用与前景［J］.当代生态农业，1999（2）：34-35.

［3］叶永成，白福臣.我国农膜技术的发展方向［J］.塑料工业，2002，30（6）：1-3.

［4］我国地膜产业的发展方向［EB/OL］.http：//www.beicichina. com，2003-09-08.

［5］刘敏.可生物降解地膜的研究进展与发展趋势［J］.中国农学通报，2008（9）：439-443.

［6］凌启鸿.论中国特色作物栽培科学的成就与振兴［J］.作物杂志，2003（1）：5-7.

2015—08—27