青岛新型可分解液态塑料地膜研究取得突破

    由青岛市科技专项计划立项支持、山东科技大学承担的“多功能可降解液态地膜研究与应用”取得成功，并开始进入农田应用示范阶段，为治理传统塑料地膜“白色污染”找到了捷径。

    利用塑料地膜栽培技术是广泛应用的农业技术之一。施用地膜可以满足农作物保温、保墒，保持肥力达到增收的需要，但由于塑料地膜在自然环境中难以分解，散落在土壤和自然环境中，破坏了土壤结构，造成对土壤和环境的白色污染。例如：在连续使用聚乙烯农膜时，残留在土壤中的聚乙烯碎片，会隔断土壤的毛细血管作用，使农作物产量迅速下降，可灌溉的麦田连续使用两年塑料薄膜，小麦减产9%，连续使用五年，小麦减产20%以上。因此，研究可降解塑料成为解决这一难题的关键。

    目前，可降解地膜的研究开发按其形态可分为固态地膜和液体地膜，固态地膜由于成型、运输和铺施的强度需要，厚度相对塑料地膜较厚，价格一般高于塑料地膜，绝大多数还难以彻底降解，应用受到一定的限制。最初的可降解地膜是将淀粉及其有机酸引入到通常的聚乙烯膜中，由于聚乙烯不能被微生物分解，还不能消除白色污染，这类膜已日趋降温。近年来以聚乙烯醇为主的可降解地膜成为可降解地膜研究的热点，但由于聚乙烯醇价格较高（1.5~2万元/吨），用量都在30%以上，使得此类可降解地膜成本较高。另外现有固体地膜均是先混合吹膜成型，农作物生长微肥和生长助剂难以带入，又造成施膜操作费事费力，并且对于不规则地块施膜困难。另外，现有的各种固态地膜不适用于丘陵地耕作、荒山绿化、沙漠化治理，尤其是近年来我国沙尘暴逐渐加剧，尚无较好的快速防治材料和方法

    多功能可降解液态地膜是以褐煤、风化煤或泥炭对造纸黑液、海藻废液、酿酒废液或淀粉废液进行改性，通过木质素、纤维素和多糖在交联剂的作用下形成高分子，再与各种添加剂、硅肥、微量元素、农药和除草剂混合制取获得。其创新点有三:一是以秸秆为原料既解决了秸秆焚烧污染难题，又达到了资源综合利用的目的；二是以秸秆为原料生产的可降解液态地膜具有双重功效，既有塑料地膜的吸热增温、保墒、保苗作用，还有较强的粘附能力，可将土粒联结成理想的团聚体；三是采用植物秸秆制取的地膜可腐化分解为腐殖酸，不仅不会对土地和环境造成污染，反而增加了集农药、肥料于一身的土壤改良剂。目前，这项成果已经申请了国家发明专利。

    目前，多功能可降解液态地膜已在平度市、莱西市、胶南市以及山东科技大学进行了花生、玉米和红薯大田对比种植试验，从实际推广应用的情况来看，效果非常理想。土壤表面喷洒液态地膜可提高地温1～4℃，蒸发抑制率30%以上，土壤含水量提高20％以上，土壤容重降低6～10％，土壤中水稳性团粒数量（＞0.25mm）可增加10％以上，作物生育期提前3～10天，0～50cm土体的含盐量降低50％左右，不同作物的增产幅度多在20％以上，每亩地使用成本仅10元钱左右。可应用在干旱、寒冷、丘陵地区农作物早期地膜覆盖和荒地、沙地、盐碱地和滩涂整治以及工程道路护坡、固沙造林绿化和渠道防渗、树木防冻等领域，为治理沙尘暴提供了一种很好的手段。同时该项目对实现循环经济和农业可持续发展、解决生物质综合利用、消除白色污染、高浓有机废水污染和秸秆就地焚烧污染环境、影响飞行和交通安全的痼疾提供了技术支撑。

    目前，科技部门已正式将该成果列入建设国家资源节约型技术示范城市实施方案，并继续在农业区扩大农田应用示范。预计明年，胶南市将建成年产1万吨规模的多功能可降解液态地膜生产基地。