地膜是一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)成果,也是把“雙刃劍”,它既帶來(lái)了增產(chǎn)增效、保障供給的“白色革命”,也因不合理使用引起“白色污染”問(wèn)題。近年來(lái),如何加強(qiáng)廢舊農(nóng)膜分類(lèi)處置,研發(fā)新型綠色可替代產(chǎn)品,成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。
近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室東北研發(fā)中心在吉林市正式揭牌。該實(shí)驗(yàn)室經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)成立,依托中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所建設(shè)運(yùn)行,研究中心在吉林一先科技有限公司設(shè)立。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室東北研發(fā)中心啟用。
作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控領(lǐng)域在東北地區(qū)的首家研發(fā)中心,選擇落戶在江城吉林的科技企業(yè),有何深意?未來(lái)又將如何推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展,保障和助力糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品安全供給?
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任劉勤給出答案:吉林市是著名的“化工城”,近年來(lái),該地創(chuàng)新“加減法”解開(kāi)了一項(xiàng)項(xiàng)綠色發(fā)展新題。而作為專(zhuān)注于研發(fā)與生產(chǎn)全生物降解材料的代表企業(yè)一先科技以關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),研發(fā)出具有行業(yè)領(lǐng)先水平的全生物降解地膜,在此設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)室,將搭建起典型作物生物降解地膜產(chǎn)品的配方庫(kù),為推動(dòng)生物降解地膜在全國(guó)試驗(yàn)示范和大規(guī)模應(yīng)用提供科技支撐。
治理農(nóng)田“白色污染” 重若千鈞
農(nóng)用塑料薄膜簡(jiǎn)稱(chēng)“農(nóng)膜”,包含地膜和棚膜,是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。具有提高土壤溫度、保持土壤水分、促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)等功能。資料顯示,我國(guó)已成為全球地膜使用量最多、地膜覆蓋面積最廣的國(guó)家。
農(nóng)戶使用新技術(shù)覆蓋地膜。高新生攝
“薄薄的一層地膜,它的功能卻異常強(qiáng)大。”據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任嚴(yán)昌榮介紹,地膜覆蓋技術(shù)能夠極大地改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境,改變農(nóng)業(yè)種植模式,它使得一些原本在寒冷或干旱地區(qū)不能種植,或者種植效益不高的作物實(shí)現(xiàn)良好生長(zhǎng)。
作為保障糧食生產(chǎn)的重要技術(shù)之一,地膜覆蓋技術(shù)對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有不可替代的作用。但多年來(lái),無(wú)法降解的傳統(tǒng)材料和較高的回收利用成本,使農(nóng)田殘留的地膜給一些重點(diǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)環(huán)境帶來(lái)了不利的影響,形成“白色污染”的同時(shí),還會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)影響播種作業(yè)質(zhì)量和效率。
嚴(yán)昌榮表示,對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō),最直觀的感受就是在播種作業(yè)時(shí),地膜殘片纏繞農(nóng)機(jī)具,土壤中塑料殘留碎片阻礙了作物種子出苗和根系的生長(zhǎng)現(xiàn)象。另外,破碎的地膜因無(wú)法短期降解,也會(huì)使農(nóng)田土壤受塑料污染導(dǎo)致減產(chǎn)情況的發(fā)生。
針對(duì)傳統(tǒng)塑料地膜易污染、難回收等問(wèn)題,中央一號(hào)文件連續(xù)多年提出要加強(qiáng)研發(fā)、推廣應(yīng)用生物降解地膜。此外,國(guó)家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部還聯(lián)合印發(fā)《“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案》,提出到2025年,全國(guó)農(nóng)田地膜殘留量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。在“限塑令”和“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)下,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,研發(fā)新材料替代傳統(tǒng)農(nóng)膜勢(shì)在必行。
科技護(hù)航,不給農(nóng)田土壤“添麻煩”
農(nóng)田“白色污染”怎么防治?如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收和保護(hù)生態(tài)環(huán)境之間的平衡?全生物降解材料成為當(dāng)前技術(shù)突破的關(guān)鍵。
全生物降解地膜是一種環(huán)境友好型的新產(chǎn)品,是保護(hù)環(huán)境、防治“白色污染”的有效途徑。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這種材料在自然環(huán)境條件下將逐步‘融化’,產(chǎn)生出水、二氧化碳和腐殖質(zhì)等分解物,達(dá)到環(huán)保效果,不會(huì)給土地和環(huán)境添麻煩。”吉林一先科技有限公司總經(jīng)理田革說(shuō)。
實(shí)驗(yàn)室里,吉林一先科技公司商務(wù)總經(jīng)理馬雪展示著這項(xiàng)綠色科技的最新成果:“我們研發(fā)的這款長(zhǎng)青牌全生物降解產(chǎn)品,擁有6、8、10微米三種規(guī)格的白、黑、黑白相間地膜。”據(jù)了解,使用不同顏色、不同厚度的地膜發(fā)揮出作用皆不相同。例如,黑色地膜具有較好的遮光效果,對(duì)隔熱、保水、固水和控制雜草生長(zhǎng)等作用明顯;白色具有良好的透光性,可以輔助提供種子萌發(fā)所需的光、熱、水;而黑白相間地膜則擁有更多功能性,它適用于特殊作物,不僅可以滿足普通地膜的保溫、保墑作用,還具有抑制雜草生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)地溫等作用。
作為評(píng)估地膜優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo),水蒸氣透過(guò)量的數(shù)值直接關(guān)系到作物長(zhǎng)勢(shì)的好壞。據(jù)悉,國(guó)標(biāo)(GB T35795-2017) 全生物降解農(nóng)用地膜要求每平方米24小時(shí)的水蒸氣透過(guò)量應(yīng)小于800克以內(nèi),而以10微米的長(zhǎng)青牌白色地膜為例,其透水率僅為91克,在PCU地膜保溫保墑性能上達(dá)到了業(yè)內(nèi)的最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。
“而且它的韌性極強(qiáng),橫向拉伸負(fù)荷為2.16N,縱向拉伸負(fù)荷為3.1N,機(jī)械覆膜及人工覆膜不易破膜,耐候性良好,鋪膜后開(kāi)裂期長(zhǎng),已經(jīng)通過(guò)老化試驗(yàn)的四級(jí)檢測(cè)認(rèn)證,達(dá)到行業(yè)的上限。”實(shí)驗(yàn)中,工作人員用力將薄膜捅破,但卻沒(méi)有出現(xiàn)直線大面積撕裂。“這表明,即便是地面有小樹(shù)枝、石子等扎破了也不會(huì)影響膜的整體使用效果。”馬雪說(shuō)。
在實(shí)驗(yàn)中,最令記者驚嘆的是黑白相間地膜。這款地膜根據(jù)作物根系的趨溫性,將白、黑地膜功能糅合使用,耕種后可以發(fā)揮出黑白兩款地膜的不同功能。田革表示,這是一先科技研發(fā)的在同行業(yè)里最先問(wèn)世的首款全生物降解黑白相間地膜產(chǎn)品。黑白相間部分完全互溶不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題,可為不同植物的生長(zhǎng)習(xí)性提供最優(yōu)的解決方案。
既要環(huán)境友好,更要經(jīng)濟(jì)可行
推廣和使用新型可降解農(nóng)業(yè)材料,必須從多維度考慮,從農(nóng)戶角度出發(fā),既要環(huán)境友好,也需要經(jīng)濟(jì)可行。
近年來(lái),吉林省不斷加大生物降解地膜示范推廣力度,要求各地積極協(xié)調(diào)本地財(cái)政部門(mén),分重點(diǎn)區(qū)域、分重點(diǎn)作物,因地制宜推廣和加大生物降解地膜配套栽培技術(shù),形成“農(nóng)民自愿、企業(yè)受益、環(huán)境改善”的良性循環(huán)推廣模式。
在長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)聶家村,南山群英匯合作社負(fù)責(zé)人張平對(duì)今年挑選的全生物降解地膜連聲贊嘆:“這種生物降解地膜非常省事兒,使用后它能自行降解,省去了回收時(shí)的人工撿拾費(fèi)用,還能保證農(nóng)作物綠色生長(zhǎng),減輕土壤板結(jié)。”
張平算了一筆賬:“有了中央補(bǔ)助資金對(duì)全生物降解地膜的補(bǔ)貼,每畝地成本可以降至100元左右,還能夠節(jié)省超10%的人工除草、人工回收廢棄地膜的成本,算下來(lái)跟用傳統(tǒng)地膜的成本差不多,那我們肯定選生物降解地膜啦!”
“為了盡快把這種對(duì)環(huán)境友好,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展可行的新技術(shù)推廣應(yīng)用起來(lái),一先科技已建成2萬(wàn)噸/年P(guān)CU的生產(chǎn)裝置,這是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最為先進(jìn)的聚碳酸酯聚氨酯生產(chǎn)裝置。”田革表示,得益于“化工城”的便利條件,一先科技生產(chǎn)全生物降解地膜的主要原料可以完全實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)供給。值得一提的是,作為主要原材料的新聚醚,還可以直接消耗二氧化碳,助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
保護(hù)環(huán)境是每一位公民,每一家企業(yè)的共同責(zé)任。田革表示,未來(lái),一先科技將依托農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,不斷聚焦全新的“綠色化工”技術(shù),以提供綠色環(huán)保產(chǎn)品為己任,致力于全生物降解農(nóng)用地膜的進(jìn)一步研發(fā)與推廣,不斷為種植成本做“減法”,助力農(nóng)戶種植出綠色高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。
糧食安全是“國(guó)之大者”,全力提升耕地質(zhì)量,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,應(yīng)綿綿用力,久久為功。劉勤表示,希望以農(nóng)膜實(shí)驗(yàn)室吉林一先科技有限公司東北研發(fā)中心成立為契機(jī),打造高性能全生物降解地膜研發(fā)與應(yīng)用的研發(fā)高地,切實(shí)加強(qiáng)農(nóng)田“白色污染”治理,為提高我國(guó)糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品安全供給保障能力,推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展和提升農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境相關(guān)學(xué)科創(chuàng)新能力提供科技支撐。