聚乳酸全生物可降解地膜
你是否想过,每年农田中使用的塑料地膜,最终去了哪里?
它们可能埋在土壤中,几十年都无法降解,甚至进入食物链,威胁我们的健康和环境。
然而,随着科技的进步,一种全新的环保材料——全生物可降解地膜,正在悄然改变这一现状。
今天,我们就来聊聊这项绿色科技,如何为农业带来一场“绿色革命”。
为什么我们需要可降解地膜?
1. 传统地膜的“白色污染”问题
传统塑料地膜难以降解,长期使用会导致土壤板结、肥力下降,甚至影响作物生长。据统计,我国每年使用的地膜超过百万吨,其中大量残留在土壤中,形成严重的“白色污染”。
2. 可降解地膜的环保优势
- 完全降解:使用后可被微生物分解,不会残留有害物质。
- 改善土壤:部分地膜在降解过程中还能释放有益物质,提升土壤肥力。
- 减少人工成本:无需回收,节省了清理地膜的人力和时间。
聚乳酸(Polylactic acid,PLA),又称为聚丙交酯,因原材料易获取,可完全降解、无害性等特点,在减少环境污染、节省石油资源及减轻地球温室效应方面具有重要的应用意义,因而被认为是最具发展前景的理想绿色高分子材料之一。
玉米、木薯、高粱等都可以生产聚乳酸,其中,玉米生产 PLA 的转化率可达 70%,而中国玉米产量在一亿五千万吨左右,因此原料储备相当丰富。而这些农作物均可人工大面积种植,此外秸秆、稻草等农作物或植物根茎叶也可以作为原料,还可以从厨房垃圾或鱼体废料中获取。并且由 PLA 制成的产品使用后可直接进行堆肥,埋在土壤中在大自然微生物的作用下就可以发生降解,最终可完全降解为 CO2和 H2O。
聚乳酸有良好的机械性能,透明性,透气透氧性,可直接采用通用塑料设备进行挤出、注射、拉伸、纺丝、吹塑等加工成型。其热稳定性好,加工温度 170~230℃,有好的抗溶剂性,由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
在农业生产方面,聚乳酸的可塑性、耐热性和物理加工性能良好,可以将其加工成农用地膜,用来弥补传统地膜易碎且不可降解的缺陷。
对比研究普通聚乙烯(PE)地膜和聚乳酸地膜的降解性,以及在不同地膜覆盖下棉花的生长,发现聚乳酸地膜在 20d 左右开始降解,在棉花收获期降解面积能达到 80%左右,并且聚乳酸生物降解地膜具有与普通膜相当的增温、保墒性能,尤其在保温性能方面优于传统普通地膜,此外,聚乳酸生物降解地膜可满足棉花正常生长的需求,对比研究普通聚乙烯(PE)地膜与聚乳酸(PLA)地膜对西瓜种植的影响,试验表明 PLA 地膜具有可降解性且不会造成环境污染,综合成本与普通 PE 成本相当,覆盖 PLA 地膜能够促进西瓜的生长发育。
随着石油资源的日益消耗以及传统塑料导致的“白色污染”对环境造成的危害加深,以“绿色环保”为特色的聚乳酸正迎来极好的发展机遇。聚乳酸(PLA)地膜不但可以从源头上治理农膜污染,解决农业“白色污染”问题,同时也为农业固体废弃物治理提供一个新的契机,有望替代普通地膜大面积应用于农业生产,在农业生产领域拥有巨大的发展空间和应用前景。
碳达峰、碳中和“3060”目标开启了低碳新时代。据统计,农业生产相关排放占总量的 18.4%。农业是温室气体重要排放源之一,有巨大的碳汇潜力。针对农业的“双重身份”,如何尽可能地减少农业碳排放,发挥农业的碳汇作用是新时代农业发展亟待解决的现实问题。由此推动农业绿色低碳发展,是实现碳达峰和碳中和的重要抓手。
农业拥有绿色生态的鲜明底色,在实现碳达峰、碳中和的征程中,起到的作用举足轻重。稻田是人工湿地,菜园是人工绿地,果园是人工林地。与工业相比,农业本身就具有“绿色”属性和多重功能,是生态产品的重要供给者,是生态系统的重要组成部分。碳中和是人与自然的和谐相处和可持续发展,农业作为大自然中,被人类早早驯服的那一部分,也需要和大自然共进退,为碳中和出力,降低碳排放。
然而由于农业薄膜与现代种植密不可分,几十年的地膜应用与环境积累所形成的“白色污染”已经成为制约绿色农业发展的重大难题。近些年曾采用的光解薄膜产品、添加淀粉或秸秆的塑料薄膜产品,本质上仍为非生物降解制品,使用后崩解为塑料碎片或微塑颗粒,潜在的污染危害性更大。因此,以聚乳酸为基础的生物降解地膜是替代传统地膜、解决地膜残留污染的直接措施和有效手段,与传统石化产品相比,聚乳酸的生产能耗只相当于其 20%-50%,产生的二氧化碳气体则只为 50%,满足可持续发展的要求,是一种完全自然循环型的可生物降解材料。随着碳中和、碳达峰的大目标的提出,在限塑令政策的支持下,聚乳酸产品在绿色农业的应用前景非常广阔。
华夏大地生产的生物降解地膜,是以全球公认的全生物降解材料PLA 和PBAT为主要原料,全部组份均为100%的安全环保材料,经多元复合改性技术共混、共聚而成,产品不仅可达到与传统PE地膜等同的力学强度、保水保墒等基本功能,而且通过适度地降解调控和阻隔性处理,可显著促进农作物根系生长,从长期使用观察、科学实验和大量用户跟踪数据来看,不仅彻底根除了地膜残留污染问题, 而且降解效果好、产品性价比高、综合效益显著,是生物降解地膜领域的同行业领先产品。
根据对中国北方地区多地块、 多品种农作物的试验 示范结果 ,公司生产的全生物降解地膜 , 已完全适用于本地区无霜期时间短、 紫外线强度高、 阶段性季节干旱、 山坡地多 风沙气候等多变环境 , 具有良好的环境适应性和广普增产效果;使用完成后 ,借助土壤中微生物作用 ,产品可在下个农作物种植周期 ( >180天) 到来之前全部降解为二氧化碳和水; 因而具有农业增产创收、 免施除草剂、 免残膜回收、 节省人工和田间作业成本等作用。
产品特性:根据不同植物生长周期调控降解时间,一地一膜,一物一膜。一般情况下,铺膜后60-100 天开始诱导降解,后期降解加速,360天后完全降解。
产品保管:防潮、避光,通风存放,不宜长期保存 (<180 天)
本公司可降解农膜积极响应国家政策,如以下政策:
1、2023年12月22日,《新疆维吾尔自治区农田地膜管理条例(修订草案)》发布,草案第十三条提出:县级以上人民政府应当鼓励生产企业进行科技创新,采用新技术、新材料研发、生产全生物降解地膜,鼓励销售企业和农田地膜使用者销售和使用全生物降解地膜,并逐步推广。
2、为了加强农田地膜管理,防治农业面源污染,保护农业生态环境,推进农业绿色高质量发展,结合自治区实际,制定《新疆维吾尔自治区农田地膜管理条例》。已由新疆维吾尔自治区第十四届人民代表大会常务委员会第九次会议于2024年3月31日修订通过,自2024年5月1日起施行。