可降解地膜在山東省商河縣白橋鎮(zhèn)林場大蒜種植中已被推廣使用 王陽攝/本刊
我國是世界上地膜覆蓋面積和使用量最大的國家,每年地膜使用量達百萬噸。但大量不可降解地膜殘留在土壤中,不僅直接導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、農(nóng)民減收,而且影響農(nóng)田續(xù)耕能力提高和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。由此引發(fā)的農(nóng)田“白色污染”,已成為影響當(dāng)前農(nóng)村生態(tài)建設(shè)的突出環(huán)境公害。
近日,《瞭望》新聞周刊在山東調(diào)研期間了解到,該省科研機構(gòu)和企業(yè)六年聯(lián)合攻關(guān),成功研發(fā)了一種名為“氧化—生物雙降解生態(tài)塑料”的技術(shù),讓地膜“無害化降解在土壤中”。5年來,這一技術(shù)已在全國20多個省份示范應(yīng)用近400萬畝,有望徹底破解農(nóng)田“白色污染”之困。
“白色污染”危害深重
作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的生產(chǎn)資料,地膜覆蓋技術(shù)具有增加地溫、抑制地表水分蒸發(fā)、抑草滅草、抑鹽保苗等顯著作用,成為提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。我國自上世紀(jì)70年代末從國外引進這一技術(shù)以來,如今已廣泛應(yīng)用在棉花、玉米、馬鈴薯等幾乎所有作物上。
中國農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會會長張真和介紹,我國地膜使用量已達到每年150萬噸左右,用膜量和用膜面積均居世界首位。與歐美日韓相比,我國所用地膜最薄,回收難度大。由于自行分解極慢,殘留量越來越大。以山東省生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)區(qū)為例,統(tǒng)計顯示農(nóng)膜回收率僅達33%。
德州市農(nóng)科院棉花研究所所長袁海濤告訴《瞭望》新聞周刊記者,土壤中殘留的大量地膜直接影響水肥運輸和作物根系下扎,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。經(jīng)測算,種植十多年的棉花地平均每畝地膜殘留量達到4公斤,可影響棉花畝產(chǎn)27%。
山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授馮圣玉說,目前的解決方法一是對普通地膜進行回收,二是推廣應(yīng)用可降解地膜,普通地膜回收因費時費工、回收不徹底等原因,效果并不好。相比之下,可降解地膜具有環(huán)保、省工省時等優(yōu)良特性,解決農(nóng)田“白色污染”效率更高,效果更好。
“能化在土壤中的地膜”
2012年,山東天壯環(huán)保科技有限公司聯(lián)合中國科學(xué)院、山東大學(xué)等科研機構(gòu)和高校專家,經(jīng)過6年的科技攻關(guān),成功研發(fā)出氧化—生物雙降解生態(tài)塑料技術(shù)。中國科學(xué)院高分子材料專家王佛松院士等鑒定專家認為,這一技術(shù)“處于國際先進水平”。
在吳橋縣管莊村一片棉田地,德州市農(nóng)科院棉花研究人員已在這里進行了5年的雙降解生態(tài)地膜與普通地膜的對比試驗?!恫t望》新聞周刊記者進入這片棉田地,袁海濤指著緊挨著的兩壟棉花根部地膜說,這是今年4月同時覆的地膜,雙降解生態(tài)地膜已降解了大部分,只有少量還能看見,而普通地膜表面依舊完整,塑料拉力沒有下降。經(jīng)過試驗,在棉花130天生長期里,雙降解生態(tài)地膜的降解率達到86%。
位于濟南市歷城區(qū)董家鎮(zhèn)的一有機蔬菜基地中,170畝蔬菜大棚全部使用了雙降解生態(tài)地膜。農(nóng)藝師劉新強告訴《瞭望》新聞周刊記者,通過5年來的試驗情況看,這種地膜完全降解后有利于植物根系生長。
相關(guān)專家介紹,這一技術(shù)的核心是在聚乙烯中添加不同比例的納米降解助劑,通過自然條件下的光熱作用,定時將大分子量聚乙烯氧化降解為小分子量聚乙烯,小分子量聚乙烯再由土壤微生物最終完全降解為二氧化碳、水和微生物有機質(zhì),真正做到可解可控、無毒無害,成為一種“能化在土壤中的地膜”、“能被微生物吃掉的地膜”。
示范應(yīng)用效果顯著
據(jù)了解,雙降解生態(tài)地膜技術(shù)目前已獲得10多項國家發(fā)明專利,相關(guān)產(chǎn)品已通過國內(nèi)外20余項權(quán)威檢測。先后在山東、甘肅、內(nèi)蒙古等25個省、市、自治區(qū)開展示范應(yīng)用,涵蓋棉花、玉米、花生、大蒜、大姜、煙草、大棚蔬菜等30余種作物,推廣面積超過400萬畝。
商河縣白橋鎮(zhèn)林場負責(zé)人董發(fā)利給《瞭望》新聞周刊記者算了一筆賬:“每畝地用普通地膜成本是40元,用雙降解生態(tài)地膜每畝成本是50元,但回收一畝地殘膜的人工工資是75元,還沒算回收過程中的運輸、清洗、烘干、熔融再造等成本。”
目前相關(guān)企業(yè)已開發(fā)出生態(tài)降解地膜、購物袋、垃圾袋、保鮮膜等八大系列60多種雙降解生態(tài)塑料產(chǎn)品,可應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個領(lǐng)域,對于保護綠水青山、建設(shè)“美麗中國”具有重要意義。