Введение
Сельскохозяйственные биоразлагаемые мульчирующие пленки являются важными материалами в современном сельском хозяйстве, которые способствуют росту и развитию сельскохозяйственных культур посредством контроля температуры почвы, борьбы с сорняками, удержания влаги и сохранения питательных веществ. Традиционно большинство этих пленок изготавливалось из небиоразлагаемых материалов, таких как полиэтилен, которые стали серьезной экологической проблемой из-за их неспособности разлагаться в почве. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали компостируемые пленки для сельскохозяйственной мульчи, которые являются биоразлагаемыми и повышают устойчивость сельскохозяйственной практики. Цель этой статьи — предоставить обзор компостируемых пленок для сельскохозяйственной мульчи с точки зрения процесса их производства, преимуществ, недостатков и применения.
Производственный процесс
Производство компостируемой пленки для сельскохозяйственной мульчи включает в себя несколько этапов, включая синтез биоразлагаемых полимеров, экструзию пленки и смешивание с добавками. Биоразлагаемые полимеры, используемые при производстве CAMF, включают полимолочную кислоту (PLA), крахмал, полигидроксиалканоаты (PHA) и целлюлозу. PLA получают из молочной кислоты, которую получают из кукурузы или сахарного тростника. Полимеры на основе крахмала получают путем преобразования кукурузного, пшеничного или картофельного крахмала в термопластичные материалы. PHA — это природный полимер, вырабатываемый бактериями, а целлюлозу получают из материалов растительного происхождения, таких как хлопок или древесина. Затем в экструдированную пленку добавляют такие добавки, как УФ-стабилизаторы, антиоксиданты и пластификаторы, для улучшения ее физических и химических свойств.
Загрязнение почвы традиционной мульчирующей пленкой
Мульчирующие пленки могут показаться тонким слоем, но они имеют огромный эффект. Он может не только повышать температуру почвы, экономить воду, почву и удобрения для повышения эффективности удобрений, но также выполнять множество функций, таких как уничтожение сорняков, предотвращение вредителей и болезней, предотвращение засухи и заболачивания, подавление соли и защита всходов, улучшение освещения и тепла. условия вблизи земли и обеспечение гигиеничности и чистоты продукта. Для вновь появившихся саженцев он выполняет функцию мульчирования и стимулирования роста. Однако традиционный пластик мульчирующие пленки не биоразлагаемы и будет загрязнять почву и влиять на следующее поколение сельского хозяйства. В основном проявляется в следующих аспектах
Накопление остаточной пленки на сельскохозяйственных угодьях увеличивается, что снижает эффективность прохождения водяного пара из почвы.
Блокируйте рассеивание плодородия почвы и снижайте микробную активность.
Влияет на ранние всходы и позднее развитие корней сельскохозяйственных культур и приводит к ежегодному снижению урожайности.
Разлагающуюся пленку мульчи труднее переработать после того, как она превратится в фрагменты, что делает загрязнение более серьезным.
Это также представляет огромную угрозу безопасности домашнего скота и других животных.
Переработка остаточной пленки требует большого количества рабочей силы.
Остаточная пленка на сельскохозяйственных угодьях может легко привести к затруднению дренажа, а длительное накопление воды влияет на рост сельскохозяйственных культур.
Характеристики биоразлагаемой мульчирующей пленки
1. Он полностью биоразлагаем и не разлагается нормально. Он может разлагаться микроорганизмами только после определенного периода времени в контакте с почвой;
2. Хорошие механические свойства, хороший продольный и поперечный разрыв, соответствие требованиям механической укладки;
3. Эффективность обработки мульчирующей пленки высока, что обеспечивает высокую прочность на сдвиг и хорошие свойства открывания, а также позволяет производить мульчирующую пленку толщиной более 8 микрон на обычном мульчирующем оборудовании.
4. Он хорошо сохраняет тепло и влагу, а также имеет хороший баланс между удержанием воды и воздухопроницаемостью, что полезно для регулирования температуры и потребностей в дыхании сельскохозяйственных культур в более поздний период роста, а также приносит большую пользу дыханию растений. корнеплоды;
5. Решить проблемы, связанные с тем, что обычная мульчирующая пленка не разлагается, слишком быстро разлагается пленка на основе крахмала, укладка пленки снижает производство и вторичное загрязнение;
6. Устойчивость к гидролизу и фотостарению можно регулировать в зависимости от региона и культуры в соответствии с требованиями посадки.
7. Значительно повысить эффективность использования химических удобрений на сельскохозяйственных угодьях и сократить потери удобрений и вторичное загрязнение.
Преимущества и недостатки биоразлагаемых мульчирующих пленок
Преимущества
Одним из основных преимуществ CAMF по сравнению с традиционными небиоразлагаемыми пленками является их положительное воздействие на окружающую среду. Поскольку CAMF биоразлагаемы, они естественным образом разлагаются в почве, уменьшая загрязнение почвы и уменьшая количество пленочных отходов, попадающих на свалки. Разложение CAMF также повышает плодородие почвы за счет увеличения содержания органических веществ в почве. Сообщается также, что CAMF регулируют температуру почвы лучше, чем традиционные пленки, сохраняя тепло в более холодные периоды и балансируя температуру в более теплые периоды. Такое регулирование температуры способствует росту растений и повышению урожайности. Кроме того, CAMF действуют как естественная мульча, способствуя удержанию воды в почве, уменьшая рост сорняков и помогая контролировать эрозию. CAMF также способствуют здоровью растений, снижая вероятность заражения вредителями за счет удаления укрытий для вредителей.
Недостатки
Несмотря на многочисленные преимущества, CAMF имеют ряд недостатков, которые все еще необходимо устранить. Основным недостатком является высокая стоимость производства по сравнению с обычными пленками. Для CAMF требуется больше технологий и специализированного оборудования, более дорогое сырье и более длительное время производства по сравнению с традиционными пленками. Производительность CAMF также зависит от условий окружающей среды, таких как температура, влажность и тип почвы. Эта зависимость означает, что деградация пленок может занять больше времени, чем ожидалось, в сухой или низкотемпературной среде, где микроорганизмы не размножаются.
Сравнение биоразлагаемой мульчирующей пленки и традиционной пластиковой мульчирующей пленки
Приложения
Компостируемые пленки для сельскохозяйственной мульчи имеют множество применений в современном сельском хозяйстве. Их можно использовать при выращивании овощей и фруктов, выращивании цветов и уходе за ландшафтом. Компостируемые пленки для сельскохозяйственной мульчи также оказались полезными для улучшения плодородия почвы в практике органического земледелия. Кроме того, пленки можно использовать в тепличных производственных системах для уменьшения роста сорняков и сохранения влаги. В странах, где традиционные небиоразлагаемые пленки запрещены, CAMF предлагают устойчивую замену.
Как с научной точки зрения выбрать полностью биоразлагаемые мульчирующие пленки?
1. Удовлетворение потребностей урожая
Обратитесь к сроку безопасности мульчирующих пленок основных культур в основных регионах и выберите подходящие полностью биоразлагаемые мульчирующие пленки, чтобы избежать преждевременного разложения и разрыва из-за недостаточной устойчивости биоразлагаемых мульчирующих пленок к атмосферным воздействиям, которые не могут удовлетворить функциональные потребности культур, такие как увлажнение и сохранение тепла.
2. Выберите правильный цвет
Для основной цели борьбы с сорняками следует выбирать черную мульчирующую пленку, которая подавляет прорастание и рост сорняков. Для утепления в качестве основной цели следует выбрать белую прозрачную мульчирующую пленку.
3. Обратите внимание на качество мульчирующей пленки.
Как и в случае с традиционными мульчирующими пленками, при покрытии полностью биоразлагаемыми мульчирующими пленками необходимо прижимать край пленки почвой, чтобы минимизировать повреждение мульчирующей пленки, и плотно прижимать ее, чтобы предотвратить обдувание мульчирующей пленки сильным ветром.
4. Оптимизировать меры поддержки
Функция повышения температуры и удержания влаги у биоразлагаемой мульчирующей пленки слабее, чем у традиционной мульчирующей пленки. Следовательно, культуры с более высокими требованиями к совокупной температуре необходимо поддерживать другими агрономическими мерами, такими как применение водоудерживающих средств.
5. Обратите внимание на способы посадки.
Существуют большие различия в использовании биоразлагаемых мульчирующих пленок при разных методах посадки. Когда сельскохозяйственные культуры высеваются напрямую, время мульчирования необходимо соответствующим образом продлить; в режиме высадки рассады необходимо учитывать вспомогательную технику и эффективность работы крупномасштабных операций.
6. Срок действия мульчирующих пленок
Если оставить полностью биоразлагаемую мульчирующую пленку на слишком долгое время, это может привести к снижению прочности и функциональности продукта, что не сможет удовлетворить потребности сельскохозяйственных культур в функциях мульчирующего покрытия. Рекомендуется использовать биоразлагаемые мульчирующие пленки, произведенные в том же году.
7. Выбор подходящей культуры
Полностью биоразлагаемая мульчирующая пленка в основном подходит для культур с коротким периодом роста и культур, покрытых почвой, таких как картофель, рис, табак, овощи, обработанные помидоры, арахис и свежая кукуруза.
Подведем итог
Биоразлагаемая мульчирующая пленка хорошо растягивается, не хрупкая при поднятии, устойчива к старению и легко поддается вторичной переработке. Он сокращает время остаточного существования мульчирующей пленки в почве, снижает вред почвенных остатков, эффективно контролирует загрязнение почвы, обеспечивает всхожесть урожая, качество и безопасность сельскохозяйственной продукции и приносит пользу сельскому хозяйству. Устойчивое использование земли обеспечивает качество и эффективность сельскохозяйственной продукции.
Таким образом, продвижение биоразлагаемых мульчирующих пленок может значительно сократить количество отходов мульчирующей пленки, уменьшить загрязнение мульчирующей пленки, а также предотвратить и контролировать «белое загрязнение» остатков пленки сельскохозяйственных угодий, что имеет большое значение для содействия экологически безопасному развитию сельского хозяйства. .
Заключение
В заключение, компостируемые и биоразлагаемые пленки для мульчи предлагают устойчивую альтернативу традиционным небиоразлагаемым пленкам, используемым в сельском хозяйстве. Их способность разлагаться в почве, удерживать влагу и регулировать температуру почвы делает их незаменимой частью современного сельского хозяйства. Хотя биоразлагаемые пленки для сельскохозяйственной мульчи имеют ряд недостатков, их преимущества значительно перевешивают недостатки. Благодаря постоянным инновациям и инвестициям в технологию производства компостируемой сельскохозяйственной мульчи эта устойчивая сельскохозяйственная практика способна произвести революцию в отрасли и внести вклад в создание устойчивой и здоровой планеты.
