苧麻纖維地膜的創(chuàng)新利用價值

李亞玲，崔忠剛，唐朝霞，張中華，茍 云

(四川省達(dá)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 達(dá)州 635000)

地膜覆蓋具有能增加地溫、保持土壤水分、促進(jìn)土壤養(yǎng)分分解和抑制雜草生長等作用，可使作物提早播種并提高產(chǎn)量。目前國內(nèi)地膜覆蓋面積1400萬hm2以上，已成為了繼化肥和農(nóng)藥后的第三大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。但是，由于普遍采用以聚氯乙烯為原料的塑料地膜，需要超過100年才能降解，造成的“白色污染”越來越嚴(yán)重。為解決這一問題,開發(fā)和利用可降解地膜是最有效的途徑。植物纖維地膜是能被土壤微生物分解、吸收、增加土壤有機(jī)肥的新型地膜,是聚乙烯農(nóng)用膜理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。苧麻是我國特產(chǎn)的主要植物纖維作物之一 ，早在春秋戰(zhàn)國時期就開始種植苧麻，我國是世界上最大的苧麻生產(chǎn)國 ，種植面積和總產(chǎn)量均占世界的90%以上，但由于有很多因素制約著苧麻纖維在紡織方面的利用，從而阻礙了苧麻植物的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此創(chuàng)新開發(fā)苧麻植物纖維作為地膜的利用有著非常重要的社會和經(jīng)濟(jì)價值。

1 苧麻纖維地膜的特點(diǎn)

苧麻纖維地膜是指利用純苧麻或苧麻的落麻等廉價的苧麻植物纖維為骨架，通過開松、梳理、成網(wǎng)、浸漬、定型等一系列工藝后制成的膜狀無紡型材料。主要用于地膜，所以叫麻地膜。麻地膜被農(nóng)業(yè)專家譽(yù)為“空調(diào)被”：透氣保濕、減輕病害和促進(jìn)增產(chǎn)，尤其在溫度升高的夏秋季優(yōu)勢更加明顯。

麻地膜的主要特點(diǎn)是：①降解時間短，地表覆蓋麻地膜,需要6～7個月就可以完全降解,麻地膜強(qiáng)力的變化在前期和后期變化速率快,中期相對緩慢,延伸率在前期略有增加,后期降低;埋入土壤中的麻地膜,2個月內(nèi)可以完全降解,前期變化緩慢,后期變化迅速。 ②麻地膜的降解受土壤肥力影響，資料顯示高肥力有利于地表和土壤中麻地膜的降解,在高肥力的土壤中,土壤放線菌和細(xì)菌的數(shù)量增多,與麻地膜單周降解率呈顯著正相關(guān)。③麻地膜降解受土壤pH的影響,弱堿性土壤有利于麻地膜的降解,在弱堿性土壤中,放線菌的數(shù)量增多,與麻地膜單周降解率呈顯著正相關(guān)。④麻地膜降解后,促進(jìn)植株各生理指標(biāo)的增長,所以麻地膜降解可以明顯增加植物生物產(chǎn)量。 ⑤麻地膜覆蓋不但具有保水的作用，也能讓外界的降水進(jìn)入壟體，不會使植物在旺長期發(fā)生水分虧缺，影響正常生長；若遇到連續(xù)降雨時還不會發(fā)生水漬，增加土壤通透性。降解后,有利于土壤含水量的提高,降低土壤容重達(dá)4%左右;提高土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀的含量,對全氮、全磷、水解氮無影響,對全鉀有含量有一定的抑制作用,長期使用麻地膜可以改善土壤生態(tài)環(huán)境。⑥麻地膜降解還可以促進(jìn)土壤微生物的增長,麻地膜覆蓋年限增多,土壤細(xì)菌增多；土壤真菌在前、中期有顯著差異。麻地膜降解還能提高土壤部分酶的活性,包括土壤蔗糖酶、纖維素酶和酸性磷酸酶等等。

2 苧麻纖維地膜的利用價值

2.1 社會價值

2.1.1 控制農(nóng)業(yè)面源污染 農(nóng)業(yè)面源污染是指由沉積物、農(nóng)藥、廢料、致病菌等分散污染源引起的對水層、湖泊、河岸、濱岸、大氣等生態(tài)系統(tǒng)的污染。2017年8月，農(nóng)業(yè)部關(guān)于落實(shí)全國人大常委會對推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)工作情況報告審議意見的報告再次強(qiáng)調(diào)要加大農(nóng)業(yè)面源污染防治力度。農(nóng)業(yè)部會同有關(guān)部門組織實(shí)施《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015～2030年)》，加快農(nóng)業(yè)面源污染防治，實(shí)現(xiàn)化肥減量提效、農(nóng)藥減量控害；推廣加厚地膜，開展廢舊地膜機(jī)械化撿拾示范和回收利用，加快可降解地膜研發(fā)。苧麻纖維地膜是以苧麻為骨架制成的非織物即無紡布地膜，再配合浸漬附著不同的肥料或天然抗蟲、抗菌物質(zhì)，可使苧麻地膜具有培肥土壤防治病蟲害特性，它是天然材料組成，可以在微生物條件降解，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題，在促進(jìn)作物生長的同時，可使地溫升高和培肥土壤，因此，這種增產(chǎn)作用大、無污染的苧麻纖維地膜在環(huán)境保護(hù)方面有著有非常大的利用價值。

2.1.2 促進(jìn)苧麻產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展 苧麻主要生長在長江流域的湖南、四川、湖北、重慶、江西等地，是我國種植面積最大的麻類作物，2015年，面積和產(chǎn)量比重均占全國的2/3左右。苧麻自2007年以來，受環(huán)保、國際金融危機(jī)和農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)貼不均等諸多因素的影響以纖維利用為主的苧麻產(chǎn)業(yè)遭受重創(chuàng)，進(jìn)入歷史低谷；加工企業(yè)紛紛關(guān)閉或轉(zhuǎn)產(chǎn)，麻農(nóng)生產(chǎn)積極性嚴(yán)重受挫，苧麻種植面積大幅萎縮。苧麻纖維地膜的開發(fā)、應(yīng)用和推廣對我國研究開發(fā)植物纖維地膜和發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。

2.2 經(jīng)濟(jì)價值

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所研發(fā)的可降解麻地膜、育秧膜等產(chǎn)品在大棚蔬菜覆蓋栽培、水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用得以大規(guī)模推廣，產(chǎn)生了顯著效益。在湖南、湖北、黑龍江、江蘇、安徽推廣應(yīng)用麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù)，累積推廣30萬hm2，地膜育秧相比常規(guī)機(jī)插秧，機(jī)插效率可由2.66hm2/d提高至3.2hm2/d，效率提高約20%。麻地膜每667m2使用成本約8元，而運(yùn)用麻地膜育秧，相比常規(guī)機(jī)插秧每667m2可減少秧苗使用量3～5盤，機(jī)插效率提高約20%，節(jié)省秧苗與人工成本約35元。同時又大大提高秧苗成活率，秧苗返青快，分蘗早，可增產(chǎn)25kg/667m2以上，增收約70元/667m2。麻地膜機(jī)插育秧法操作簡單、成本低、收益高、環(huán)保無污染，深受農(nóng)民、特別是種植大戶、家庭農(nóng)場和專業(yè)合作社的好評和歡迎。對照試驗(yàn)表明，在大棚里覆蓋麻地膜比覆蓋塑料地膜，農(nóng)作物增產(chǎn)幅度超過了20%。

3 開發(fā)利用苧麻植物纖維地膜待解決的問題和建議

苧麻種植面積在減少，需規(guī)劃種植區(qū)域布局，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)。我國政府提出了1.2億hm2耕地，1.06億hm2糧食耕地紅線，以確保糧食安全，在當(dāng)前我國保護(hù)耕地的宏觀環(huán)境下，苧麻要做到不與糧食征地，就需要逐步從宜糧耕地中退出，依靠其自身抗逆性強(qiáng)的生理特征向邊際土壤(鹽堿地和山坡地等)發(fā)展。

(1)采取措施穩(wěn)定已有的苧麻生產(chǎn)區(qū)的種植規(guī)模，把宜麻非耕地作為中國特色的資源開發(fā)戰(zhàn)略基地，占有天時地利的優(yōu)勢，并建立高效生產(chǎn)種植示范基地。

(2)根據(jù)不同地區(qū)的生態(tài)和氣候優(yōu)勢加速推進(jìn)苧麻上山，因地制宜，穩(wěn)步適度擴(kuò)大苧麻栽培面積，并推廣優(yōu)良的苧麻品種和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)，優(yōu)化苧麻區(qū)域布局，加速形成新的苧麻產(chǎn)業(yè)帶，并與其它經(jīng)濟(jì)作物協(xié)同發(fā)展，推動我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整。在我國南方種植苧麻，在促進(jìn)麻農(nóng)增收的同時，對南方水土流失的治理有積極作用。

(3)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、規(guī)?；a(chǎn)。機(jī)械化是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，隨著苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的依靠單一農(nóng)戶種植的模式已難以為繼，必須通過科技實(shí)現(xiàn)苧麻作物發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級，包括利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育新的優(yōu)質(zhì)或特殊品種，滿足不同層次的多方面需求，發(fā)展苧麻收獲機(jī)械和適應(yīng)山坡地的收獲機(jī)械，實(shí)現(xiàn)苧麻收獲機(jī)械化，形成成熟的擴(kuò)大規(guī)模推廣的生物脫膠技術(shù)，解決環(huán)境污染問題，發(fā)展苧麻生態(tài)種植園，組建苧麻種植合作社，降低生產(chǎn)經(jīng)營風(fēng)險，讓綠油油的農(nóng)田迎來“白色污染”克星麻地膜。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文軍.植物纖維地膜的土壤水熱及作物產(chǎn)量效應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008,26(6):35-37.