與種子、肥料、農(nóng)藥并稱為四大農(nóng)資的地膜,對(duì)保障國家糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給貢獻(xiàn)巨大。如果殘留在地或焚燒,功勛卓著的地膜就會(huì)演變?yōu)閲?yán)重制約農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的“地魔”。
“十二五”以來,黨中央、國務(wù)院高度重視地膜殘留污染治理工作。2016 年,國務(wù)院頒布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,明確了地膜殘留污染防控工作重點(diǎn)。2018 年8 月,《中華人民共和國土壤污染防治法》正式出臺(tái),其中第二十九條提出“鼓勵(lì)和支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者使用生物可降解農(nóng)用薄膜”。
那么,目前可降解地膜有哪些種類、利弊及推廣前景如何?
嚴(yán)昌榮(中)在黑龍江延壽縣信合有機(jī)稻米專業(yè)合作社地里察看生物降解地膜應(yīng)用效果
“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“功能與壽命可調(diào)控的農(nóng)用覆蓋材料”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)米慶華教授介紹,按照降解機(jī)理和形式,降解地膜可分為生物降解地膜和添加型生物可降解地膜兩大類。
生物降解地膜,是能被微生物完全分解的聚合物制成的塑料薄膜。盡管配方、加工工藝不同,生物降解地膜在不同環(huán)境條件下覆蓋使用后,一般在30~150 天開始降解,作物收獲后短時(shí)間可被自然界中的微生物完全分解,最終轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。歐洲和我國標(biāo)準(zhǔn)均要求生物降解地膜在堆肥條件下180 天,90%以上的地膜經(jīng)微生物分解變成二氧化碳和水。
添加型生物可降解地膜,是指聚乙烯中摻入可降解物質(zhì)或者添加促進(jìn)聚乙烯降解的光敏劑、氧化劑等功能助劑吹塑制成的塑料薄膜,如光降解地膜、光-生物降解地膜、氧化生物降解地膜等,這種地膜降解受到的約束條件較多,難以保證真正完全降解,降解后產(chǎn)生的聚乙烯塑料小顆粒依舊殘留在土壤中,且需要較長時(shí)間才可能消解,不能短時(shí)間轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。另外,這一類產(chǎn)品重量比水輕,殘留在土壤中的塑料小顆粒容易隨雨水漂流到水體中,對(duì)水域生態(tài)環(huán)境和水生生物產(chǎn)生不良影響。
“如果把生物降解地膜比喻成‘真李逵’的話,現(xiàn)在市場(chǎng)上的添加型生物可降解地膜則可稱為‘假李逵’。”面對(duì)記者疑問,米慶華巧妙作答。
添加型生物可降解地膜由于主體原料為聚乙烯,地膜的降解性能在國內(nèi)外飽受爭(zhēng)議。埃倫·麥克阿瑟基金會(huì)“新塑料經(jīng)濟(jì)”計(jì)劃的一份聲明稱,大量證據(jù)表明氧化降解塑料無法分解為無害的殘余物,甚至?xí)纬伤芰纤槠蛯?dǎo)致微塑料污染,對(duì)海洋和其他生態(tài)體系造成風(fēng)險(xiǎn),其影響可能持續(xù)數(shù)十年之久。
德國、美國、日本生物降解地膜的研發(fā)起步較早,已有眾多產(chǎn)品進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。2017 年,歐盟頒布實(shí)施《用于農(nóng)業(yè)和園藝的塑料-可生物降解地膜-要求和測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)。在日本和歐洲一些國家,已經(jīng)禁止生產(chǎn)和使用上述添加型可降解地膜。
生物降解地膜的優(yōu)勢(shì)在于,一是可根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的氣候、作物類型和有效覆蓋期,量身定制生物降解地膜產(chǎn)品,使其在滿足使用要求后自動(dòng)降解,無地膜殘留污染之憂;二是無須撿膜,節(jié)約勞動(dòng)工本;三是降解徹底,無二次污染。“不過,缺點(diǎn)仍是產(chǎn)品生產(chǎn)和使用成本偏高?!泵讘c華說。
目前,生物降解地膜已在全國20多個(gè)省(市區(qū))示范應(yīng)用,能有效解除農(nóng)田“白色污染”。
米慶華團(tuán)隊(duì)拿出的作物栽培應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果證明,厚度6~8 微米的生物降解透明地膜在山東、河北、湖北等地區(qū)的大蒜、花生、馬鈴薯等作物上應(yīng)用效果較好,降解期為2~7 個(gè)月。
厚度6~10 微米的黑色生物降解地膜適宜在東北水稻、玉米上使用,降解期為2~4 個(gè)月,可有效防控雜草,免用除草劑。
厚度8~12 微米的黑色生物降解地膜適宜在云南、海南、廣東、貴州等地使用,適合瓜、菜、薯、豆類和煙草等作物,降解期為2~6 個(gè)月。
厚度10~15 微米的生物降解透明地膜適宜在西北干旱地區(qū),適合馬鈴薯、玉米等作物,降解期為2~6 個(gè)月。