植物纤维全降解地膜的田间实验分析

【摘 要】通过地膜在田间的应用实验，本文研究和分析了植物纤维全降解地膜和塑料地膜在定量、抗张强度、温度、湿度等表征指标的变化规律，运用收集的田间实验数据客观地进行植物纤维全降解地膜和塑料地膜的性能比对，阐述了植物纤维全降解地膜的应用，以期对保护环境起到重要作用。

【关键词】植物纤维全降解地膜；田间试验；定量；抗张强度；温度；湿度

1 塑料地膜的使用情况

农用地膜覆盖技术是20世纪80年代引入我国的一项高产栽培技术。由于地膜在使用过程中具有保温、保湿、保土、保肥、防虫、防寒等显著优点，加上我国处于季风地带，80%以上的耕地存在干旱、低洼或盐碱等障碍因素，使得地膜的需求量日益增长，使用量一直位居世界第一。目前，我国农田中应用最广泛的地膜多数为超薄型塑料地膜，超薄型塑料地膜在使用周期过后会形成大量的地膜碎片，使土壤清理变得十分困难，加之塑料是单体聚乙烯或其他合成聚合物，本身具有分子量大、性能稳定、在土壤中难以分解的特性，这样年复一年地使用，塑料地膜的残留将严重降低土壤的通透性、阻碍水分和养分的运移，对农作物根系的生长有很大影响，给耕作、播种和作物的生长带来困难，将影响我国农业的可持续发展。而更令人担忧的是，除了对农业的影响之外，土壤中裹含着大量的塑料残膜也会对环境、水土造成危害，产生更加深远的影响，也就是我们所说是“白色污染”。

2 植物纤维全降解纸地膜使用的意义

解决塑料地膜残膜造成的“白色污染”成了近年来研究的热点，解决办法总结起来有2条：一是把地里的塑料膜都拣出来，将其进行回收；二是使用无污染可降解的地膜，让它源于自然再回归自然。事实证明，被广泛使用的超薄型塑料地膜在回收时很容易被扯破，进而碎成指甲盖大小，很难捡拾。即使是使用厚一些的便于捡拾回收的塑料地膜，但我国这么大的使用量，不仅单位成本较高、回收工作强度极大，而且做起来也很不容易。植物纤维全降解地膜是以二次植物纤维作为原料，采用多元结合的制浆、造纸工艺加工生产的农用纸地膜，所用的原料是天然纤维素材料，纤维素是由葡萄糖基构成的链状化合物，具有很好的生物相容性和生物活性，无毒且易于生物降解，可通过自然界微生物、酶降解，最终形成CO2和H2O回归自然，因此属绿色环保产品，采用二次植物纤维为原料能有效地降低纸地膜的成本，有利于推广应用。

3 实验材料

3.1 实验所用的材料

（1）本色植物纤维全降解地膜：定量40g/m2，厚度0.05mm，辽宁省轻工科学研究院生产。

（2）黑色植物纤维全降解地膜：定量40g/m2 ，厚度0.05mm，辽宁省轻工科学研究院生产。

（3）塑料地膜：定量25g/m2，厚度0.008mm，吉林省白山市喜丰塑料股份有限公司生产。

3.2 实验地点

辽宁省阜新县中科院生态研究所863节水实验基地中心实验田。

3.3 实验条件

4月中下旬开始，在自然气候条件下，仿效实际地膜铺设和播种深度。

4 植物纤维全降解地膜和塑料地膜表征指标的数据分析

4.1 定量的变化

4.2 抗张强度的变化

4.3 温湿度的变化

温湿度是能为农业生产提供物质和能量的主要气候条件，适宜的温度、湿度能使酶的活性和催化能力达到最强，这就是种子萌发的最理想条件，能改变植物根系的生长、呼吸作用与养分的吸收。在自然环境不具备这一温湿度条件时，地膜就能起到这样的作用。实验方法：在地表面覆膜，测定膜下20cm处的温湿度，采用日本ISUZU温湿度记录仪，测定图表如图1、图2（图1、图2为随机的同一天24h的温湿度走向）。

5 结论

综上所述，植物纤维全降解地膜在铺设、作物出苗过程中，无论是在温湿度的保持，还是在铺设工作上，都同塑料地膜有着同样的作用；而在降解方面，植物纤维全降解地膜在地下70d内能全部降解结束，回归自然，这无论是对环境还是人类生存安全都有深远的意义，将会解决“白色污染”问题，有利于保护环境、保持生态平衡和推进可持续发展。

参考文献

[1]赵燕等.我国可降解地膜的应用现状及发展趋势[].现代农业科技，2010，23.

[2]贾珊珊等.植物纤维地膜的研究现状与发展趋势[].山东纺织科技，2011，5.

[3]中央电视台《农田里的“白色污染”》《焦点访谈》2013年5月8日.

作者简介：

宇春玲（1966-05-04），女，本科（学士学位），高级工程师，主要从事纸及纸制品新产品、新工艺的研究；轻工产品检测及方法研究；轻工产品检验标准的制修订工作。

【计划项目】

植物纤维全降解地膜是2003年度辽宁省科学技术计划项目《多功能纸地膜的研制》的内容；项目类别：科技攻关；项目编号：2003215005。