2024-11-12 16:06:49
11月6日,在河南省商丘市夏邑縣會亭鎮(zhèn)西街北村,村民在覆地膜保墑。 新華社發(fā)
據了解,地膜在我國年用量超140萬噸,農田里每年會新增20萬至30萬噸不能降解的殘留地膜,殘膜污染問題嚴重。
2021年12月,由清華大學牽頭、全國農業(yè)技術推廣服務中心等單位參與的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“綠色可降解地膜專用材料及產品創(chuàng)制與產業(yè)化”項目啟動。清華大學化工系教授郭寶華介紹,全生物降解地膜是指在自然環(huán)境中可通過微生物作用而完全降解為二氧化碳、水和生物質的地膜,不會對農田和水體構成污染,在適宜區(qū)域可替代傳統地膜。該項目團隊聚焦全生物降解地膜的全產業(yè)鏈技術攻關和應用示范,從地膜的專用樹脂的分子設計和高效合成出發(fā),創(chuàng)新產品加工技術,推出6種低成本、高阻隔的生物降解地膜新產品,并開展安全性評價,在全國范圍多種作物上示范推廣,取得顯著成效。
替代傳統地膜:降解快更環(huán)保
“將地膜從田間撿出,再進行運輸、堆放、分揀、清洗、粉碎、造粒,這是之前控制農田地膜殘留污染的途徑。但在實際操作中,地膜和農作物秸稈、土壤等混雜,后續(xù)需清洗、雜質分離后進行再生料生產,加工再利用成本較高?!备拭C省農業(yè)科學院副院長樊廷錄在多次實踐中發(fā)現,田間的玉米、馬鈴薯等農作物機收作業(yè)后,地膜會與秸稈交織,難以清除,若將它們一起翻耕土壤,就會加重土壤污染。“使用全生物降解地膜就不用考慮回收的問題,因為它從覆蓋種植到當季作物收獲后,地表的膜就能降解成碎片,后期可被微生物完全分解,這為地膜殘留污染問題提供了新的解決途徑。”
郭寶華介紹,項目研發(fā)的新產品能夠滿足不同地區(qū)、絕大部分作物的種植需求,特別是在根莖類作物上實現了比傳統地膜更好的增產效果,為國家糧食安全和生態(tài)安全提供了支撐。截至目前,項目團隊在北京、內蒙古等20多個?。▍^(qū)、市)的近百個縣建設了試驗示范區(qū),涵蓋玉米、馬鈴薯、水稻、甜菜、花生和小雜糧等20多種作物。其中,甘肅、安徽、山西等地區(qū)的馬鈴薯、玉米、水稻等作物覆蓋全生物降解地膜技術模式基本成熟,得到積極推廣應用。
水稻覆膜種植:防雜草更節(jié)水
今年8月末,記者跟隨安徽省合肥市的農業(yè)技術專家們來到位于合肥市廬江縣的盛橋農場?!斑@里有著30多畝有機稻米覆膜生產的試驗田,覆膜生產技術為我們種植有機水稻帶來了底氣?!鞭r場負責人王宏說,“田間雜草防除是我們最頭疼的問題,這下可省事多了,降解地膜覆蓋的區(qū)域,雜草明顯有減少?!蓖ㄟ^現場植株比較,覆膜區(qū)的水稻較對照植株根系發(fā)育明顯粗壯,有效分蘗增加6個,增加幅度達1/3。
同樣不再為除草煩惱的還有合肥市廬江縣的潘英友?!拔覀兪?月12日插的秧,當時秧齡都40天了,沒想到仍能很快返青,后面沒有追肥,長勢也很好?!迸擞⒂咽钱數氐姆N糧大戶,“今年我們在200畝水稻田里來用這種地膜,現在每畝地減少了3個人工勞力,同時每畝能節(jié)約水、農藥、化肥100元左右,保肥性能好,螟蟲病的發(fā)生也輕了,明年打算增加到1000畝!”
“以前總是會生長一些難除掉的雜草,與水稻爭養(yǎng)分,往往造成減產?!焙戏适蟹饰骺h高店鎮(zhèn)種植大戶王世青說,“覆膜以后雜草明顯少了,膜下保持濕潤的狀態(tài),保水性能也體現出來了,水稻生育期至少提前了8天?!?/p>
“覆蓋全生物降解地膜綠色生產技術的集成應用,能夠解決我們在水稻生產中遇到的痛點問題?!卑不帐∞r業(yè)技術推廣總站專家劉利平表示,全生物降解地膜不用回收,下茬播種前就能完成降解,不會影響農機耕作,在水稻種植中發(fā)揮了巨大的作用,能夠有效防除雜草、減輕病蟲害、提高水肥利用率,在提高積溫、擴大再生稻宜作區(qū)域面積、提升糧食品質等方面也有顯著效果。
適用范圍更廣:既增產又增效
覆膜技術帶來增產的農作物不止水稻。項目團隊成員、中國科學院長春應用化學研究所研究員高鳳翔介紹,在山西省冬播谷子生產區(qū)域,全生物降解地膜不但大幅度提高了谷子產量,而且能使其成熟期提前1個月,避免秋季霜凍帶來的減產,為當地實現“一年兩作”或“兩年三作”提供了可能。
不同農作物覆蓋全生物降解地膜的效果有一定差異,全國農業(yè)技術推廣服務中心節(jié)水處處長吳勇介紹,根莖類作物覆蓋全生物降解地膜效果普遍良好,在降水正常年份或有灌溉條件地區(qū),相比于傳統地膜,西北地區(qū)馬鈴薯產量可提高2.9%至19.9%,甜菜產量提高2.5%至8.5%、含糖量提高1.8%至5.0%,華北地區(qū)馬鈴薯增產可達16%以上。玉米覆蓋全生物降解地膜技術在新疆、甘肅、青海、內蒙古等省(區(qū))進行了廣泛應用,玉米籽粒產量較傳統地膜增加2.3%,實現了穩(wěn)產,但每畝可減少人工地膜撿拾費用50元至80元。在花生和短季蔬菜上,全生物降解地膜與傳統地膜相比,對作物產量和質量的影響沒有顯著性差異。在水稻上,旱地直播稻應用全生物降解地膜可普遍實現增產10%左右,東北地區(qū)有機水稻應用全生物降解地膜每畝增產5%到14%,畝節(jié)本增收1000元以上。
“糧食安全是國家安全的重要基礎,我國人口眾多,耕地面積有限,保護好耕地質量,解決殘膜‘白色污染’問題勢在必行,發(fā)展全生物降解地膜是解決傳統地膜殘留污染的重要舉措?!眳怯卤硎?,當前全生物降解地膜研發(fā)應用取得了較大進步,但仍需要在成本降低、性能改善、貨架期延長和產品簡化等方面持續(xù)發(fā)力。在地膜覆蓋區(qū)域,有針對性地對傳統地膜進行替代;在不覆膜區(qū)域,可以用來滿足農作物節(jié)水、抗旱、保溫、除草、提質等生產新需求,為保障國家糧食安全和生態(tài)安全提供支撐。