“地膜可是幫了我們大忙，在大棚里鋪地膜，既能避免雜草生長(zhǎng)，又能保持土壤溫度和水分。在大田里鋪地膜，產(chǎn)量顯著提高?！闭f(shuō)起農(nóng)膜，京郊的農(nóng)民并不陌生，鋪設(shè)地膜為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了不錯(cuò)的效益，但農(nóng)民也有自己的煩惱：“多年種植，地膜殘留越來(lái)越多，有些已經(jīng)妨礙耕種了。但是撿拾收回地膜，一是人工成本太高，二是能撿拾的只是淺層的大塊地膜，小塊的卻清理不了?！睋?jù)悉，為篩選出適宜北京市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可降解地膜，近兩年來(lái)，北京市農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站在順義大孫各莊鎮(zhèn)開(kāi)展了全生物可降解地膜試驗(yàn)，目前已篩選出兩種降解速率快、具有較好適應(yīng)性和推廣型的農(nóng)膜。這種新型地膜不需要撿拾就可以直接降解在棚里或地里。

地膜應(yīng)用廣 弊端卻凸顯

地膜覆蓋具有增溫保墑、防病抗蟲(chóng)和抑制雜草等作用，具有顯著的增產(chǎn)效果，成為西北、東北和華北地區(qū)玉米生產(chǎn)應(yīng)用最廣的農(nóng)藝技術(shù)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到目前，北京市地膜使用量已達(dá)到近三千噸，覆膜面積達(dá)到近兩萬(wàn)公頃。

地膜覆蓋可改變作物生長(zhǎng)小環(huán)境，擴(kuò)大農(nóng)作物種植區(qū)域。與常規(guī)種植相比，地膜覆蓋不僅可以使農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)早熟，還可使部分喜溫作物的栽培北界北移2-5個(gè)緯度，即向北推進(jìn)500多公里，使作物種植海拔向上提升500-1000米。

但就像“塑料是20世紀(jì)最偉大也是最糟糕的技術(shù)發(fā)明”一樣，普通塑料地膜在發(fā)揮積極效應(yīng)的同時(shí)，由它產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)也很糟糕。隨著地膜投入量的不斷增加，越來(lái)越多的殘膜留在了土壤中，由于地膜是一種人工合成的高分子化合物，在自然條件下需要近百年的時(shí)間才能完全降解，因此，在地膜廣泛應(yīng)用的區(qū)域，農(nóng)田土壤中存在不同程度的殘膜污染。

近些年來(lái)，隨著地膜覆蓋面積增大以及大量不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的超薄地膜（厚度小于0.008mm）的使用，使得地膜回收越來(lái)越困難，殘膜污染也呈現(xiàn)不斷惡化的趨勢(shì)。大量的地膜殘留給農(nóng)田生態(tài)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響，造成土壤結(jié)構(gòu)破壞、耕地質(zhì)量下降、作物減產(chǎn)以及農(nóng)事操作受阻、次生環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。

解決地膜殘留問(wèn)題有兩個(gè)途經(jīng)：一是采用國(guó)標(biāo)厚度地膜，不易破碎，便于撿拾回收；二是使用全生物可降解地膜。

許多發(fā)達(dá)國(guó)家一直在使用地膜，農(nóng)業(yè)白色污染卻較少，因?yàn)閲?guó)際農(nóng)用地膜厚度推薦標(biāo)準(zhǔn)為0.012mm以上。歐美等國(guó)家生產(chǎn)的地膜厚度一般要求為0.02mm，日本為0.015mm，并且使用后實(shí)行強(qiáng)制回收，因此，農(nóng)田的殘膜污染風(fēng)險(xiǎn)得到了有效的控制。

但在中國(guó)，許多地膜生產(chǎn)企業(yè)為減少生產(chǎn)成本，獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益和迎合農(nóng)民的心理和需求，生產(chǎn)銷(xiāo)售的地膜厚度大多為0.005-0.006mm脫標(biāo)產(chǎn)品，甚至更薄，導(dǎo)致地膜強(qiáng)度低，易老化破碎，回收十分困難。

降解地膜 讓地膜消失在地里

地膜越薄，成本越低，而且不用人工“摳洞”，幼苗可以自己“拱破”地膜長(zhǎng)出來(lái)。對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)，選擇最廉價(jià)、最實(shí)用的地膜，不應(yīng)當(dāng)受到任何責(zé)怪。推廣降解地膜是解決地膜殘留的一個(gè)新趨勢(shì)，在作物生長(zhǎng)期充分發(fā)揮地膜覆蓋效應(yīng)，在作物收獲期地膜完全自行分解，可謂是兩全其美。

降解地膜與傳統(tǒng)的聚乙烯地膜相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是在地膜失去增溫保墑等功能后，在各種因素作用下經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間自動(dòng)降解為對(duì)環(huán)境無(wú)污染的小分子物質(zhì)，從而可以防止殘膜對(duì)農(nóng)田環(huán)境的污染。

生物可降解地膜由木薯淀粉等材料制成，具有與普通地膜相似的保溫和保水效果，同時(shí)能夠完全自然降解，因此，生物可降解地膜的應(yīng)用是解決地膜殘留環(huán)境問(wèn)題的主要手段。

生物降解地膜是在自然環(huán)境中通過(guò)微生物的作用而引起降解的一類(lèi)塑料薄膜。根據(jù)主要原料可分為天然生物質(zhì)為原料的降解地膜和石油基為原料的降解地膜。

天然生物質(zhì)如淀粉、纖維素、甲殼素等，通過(guò)對(duì)這些原料進(jìn)行改性、再合成形成生物降解地膜的生產(chǎn)原料。

淀粉作為主要原料的地膜按照降解機(jī)理和破壞形式又可分為淀粉添加型不完全生物降解地膜和以淀粉為主要原料的完全生物降解地膜。添加型生物降解地膜是用PE塑料中添加具有生物降解特性的天然或合成聚合物等混合制成的原料，再添加相容劑、抗氧化劑和加工助劑等吹制而成，不屬于完全生物降解的地膜。以淀粉為原料生產(chǎn)的完全生物降解地膜主要是通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，乳酸經(jīng)過(guò)再合成形成聚乳酸，以聚乳酸為主要原料生產(chǎn)的地膜。

另一類(lèi)重要的天然生物質(zhì)是纖維，通過(guò)對(duì)纖維素醚化、酯化以及氧化成酸、醛和酮后可制成地膜，屬于完全生物降解的地膜。

以石油基生產(chǎn)生物降解地膜的主要成分是一些高分子物質(zhì)。這些高分子物質(zhì)在自然界中能夠快速分解和被微生物利用，最終降解產(chǎn)物為二氧化碳和水。

●淀粉基降解地膜

生物降解地膜研發(fā)初期，淀粉添加型生物降解地膜一直是研發(fā)的重點(diǎn)，從最初用6%-20%淀粉和聚合物烯烴共混制備地膜逐漸發(fā)展到由50%淀粉和親水性聚合物共混制備地膜；目前是將淀粉進(jìn)行改性，生產(chǎn)出能夠被生物降解的塑料，然后生產(chǎn)地膜。該種地膜具有工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)研發(fā)單位大部分生產(chǎn)添加型淀粉塑料，其產(chǎn)品中淀粉含量為10%-30%。

●完全生物降解地膜

目前開(kāi)發(fā)的用于生物降解地膜生產(chǎn)的材料主要由淀粉進(jìn)行發(fā)酵成乳酸，再聚合成完全生物降解的半晶質(zhì)聚合物，可在水和土壤中完全降解的聚乳酸。

●纖維素類(lèi)生物降解地膜

以天然纖維絲為原料生產(chǎn)生物降解地膜一直是研究的熱點(diǎn)，這類(lèi)地膜雖然在增溫保墑等功能方面不如普通PE地膜，但具有很好的透水透氣性能。國(guó)內(nèi)多家單位開(kāi)展了草纖維地膜、紙基地膜的研究和應(yīng)用，這類(lèi)地膜被大規(guī)模應(yīng)用在水稻育秧和南方蔬菜種植方面。

全生物可降解地膜 掀起農(nóng)膜綠色革命

減少化石能源的消耗，并從根本上解決廢棄農(nóng)膜回收問(wèn)題，杜絕農(nóng)田白色污染，長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，全生物降解地膜更加適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。隨著國(guó)家土壤治理政策的落地執(zhí)行，全生物降解地膜終將逐步取代傳統(tǒng)地膜，掀起一場(chǎng)盛大的“綠色革命”。

2010年以來(lái)，國(guó)外生物降解地膜材料研發(fā)生產(chǎn)大企業(yè)開(kāi)始與中國(guó)有關(guān)科研和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén)合作，進(jìn)行生物降解地膜的試驗(yàn)和示范工作，重點(diǎn)在西北的新疆、甘肅和內(nèi)蒙古地區(qū)，西南的云南以及華北的北京、河北等，應(yīng)用作物有棉花、玉米、煙草、馬鈴薯和蔬菜等。

2015年，國(guó)家有關(guān)部門(mén)設(shè)立了專(zhuān)項(xiàng)資金進(jìn)行全國(guó)生物降解地膜試驗(yàn)評(píng)價(jià)，選擇了20多家公司的不同生物降解地膜，在東北、華北、西北和西南四大區(qū)域的11個(gè)省（區(qū)） 23個(gè)縣（市）的7種農(nóng)作物上開(kāi)展了試驗(yàn)。目的是明確不同生物降解地膜的降解特性和區(qū)域差異，不同降解地膜增溫保墑和防除雜草的功效及對(duì)作物產(chǎn)量的影響，促進(jìn)與區(qū)域和作物特點(diǎn)相適宜的降解地膜的研發(fā)與應(yīng)用，為國(guó)家有關(guān)決策部門(mén)制定地膜應(yīng)用及污染防治提供依據(jù)。

由于全生物降解地膜價(jià)格高于聚乙烯地膜，許多人認(rèn)為這是制約其規(guī)?；茝V的最大障礙。實(shí)際上，加上回收殘膜與再生利用成本，全生物降解地膜其實(shí)比聚乙烯地膜更為劃算。

國(guó)內(nèi)有關(guān)企業(yè)在生物降解樹(shù)脂材料生產(chǎn)線(xiàn)完成的基礎(chǔ)上，開(kāi)始進(jìn)行降解地膜的研發(fā)和應(yīng)用，并不斷改進(jìn)和完善產(chǎn)品配方，使得產(chǎn)品應(yīng)用性能、經(jīng)濟(jì)性能都得到了大幅度提高。