農(nóng)用地膜 終可降解

鄭秀亮

20世紀(jì)80年代初，我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開始采用地膜技術(shù)，特別是近年來膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用，對作物的增產(chǎn)增效作出了重大貢獻(xiàn)。業(yè)界內(nèi)有一種說法，農(nóng)用地膜的發(fā)明是一次“白色革命”，對農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了巨大作用。

然而，由于傳統(tǒng)農(nóng)用膜不可降解，而且回收利用比較困難，土壤里殘留的地膜越來越多，對土壤造成了嚴(yán)重破壞，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大隱患。曾經(jīng)為農(nóng)業(yè)增收做出巨大奉獻(xiàn)的農(nóng)用地膜，如今卻成為阻礙農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因子。

為了破解這個難題，推動農(nóng)業(yè)的綠色化可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)的機(jī)構(gòu)及公司紛紛投入研發(fā)試驗，位于廣州的金發(fā)科技股份有限公司（以下簡稱“金發(fā)科技”），經(jīng)過十多年的潛心鉆研，終于生產(chǎn)出可完全生物降解的農(nóng)用地膜，為破解農(nóng)用地膜污染問題尋找到了出路。

從“白色革命”到“白色污染”

2017年12月，冬種時節(jié)，位于惠州市博羅縣的不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶正在地里開展新一輪耕種。在公莊鎮(zhèn)一片農(nóng)田里，兩位農(nóng)戶相互協(xié)作，忙著將一大捆地膜拉開并覆蓋在壟面上。農(nóng)戶們表示，地膜在他們的耕種中必不可少，種玉米、蔬菜等都要用到地膜。

“農(nóng)用地膜是一次農(nóng)業(yè)的‘白色革命，對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用?！苯鸢l(fā)科技戰(zhàn)略項目總監(jiān)郭德凡提到，地膜主要有4種通用功效，即保溫、保濕、保肥、除草?！霸谖鞑康貐^(qū)，地表蒸發(fā)量大，農(nóng)業(yè)耕種中，水分的保持十分重要，農(nóng)用地膜可以說是幫了大忙?！惫路步榻B說，覆蓋上地膜之后，水分可以保持住。而除草地膜的作用也是非常大，使用專用除草地膜能控制雜草生長，可以減少除草劑的使用，“少用除草劑可以讓食品安全更有保障。”

在博羅縣長寧鎮(zhèn)一個草莓園里，鮮紅欲滴的草莓下，鋪著一塊塊表面為黑色的地膜。“我從去年6月份開始種草莓，先是整地，然后鋪上白膜。白膜經(jīng)陽光一曬，膜下的土壤就發(fā)熱，有殺菌消毒、防雜草生長的作用。等到草莓長大了，就蓋上黑膜，有除草、維護(hù)園地整潔等作用?！辈葺畧@負(fù)責(zé)人說，他種了8年草莓，地膜不可或缺。

農(nóng)用地膜在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中所發(fā)揮的巨大作用有目共睹，我國地膜覆蓋面積約3億畝，每年使用量超過120萬噸，均居世界第一。然而，地膜的廣泛使用也帶來了新的問題。目前傳統(tǒng)農(nóng)用塑料地膜材料主要是聚乙烯（PE），在自然環(huán)境條件下難以降解，加之缺乏有效的治理措施，廢舊地膜在農(nóng)田土壤中逐年增多，污染持續(xù)加劇。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)田每年會新增20萬至30萬噸不能降解的殘留地膜，使土地板結(jié)、農(nóng)作物減產(chǎn)，破壞生態(tài)環(huán)境。

“由于傳統(tǒng)PE地膜使用廢棄后難以徹底回收，在自然環(huán)境中難以降解，土壤中的殘膜會阻礙土壤毛管水和自然水的滲透，降低土壤通透性，破壞土壤結(jié)構(gòu)，危害農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?！惫路脖硎荆芰系啬た稍谕寥乐行纬勺韪魧?，使土壤中的水、氣、肥等流動受阻，造成土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，造成白色污染。

據(jù)測定，播在殘膜上的種子，爛種率可達(dá)6.92%，爛芽率達(dá)5.17%，減產(chǎn)量為12%左右。此外，殘膜碎片可能與農(nóng)作物秸稈和飼料混在一起，牛、羊等家畜誤食后造成腸胃功能不良甚至死亡；漫天飛舞的殘膜還會影響環(huán)境景觀，造成“視覺污染”等。

“現(xiàn)在不管是農(nóng)戶還是政府，都非常關(guān)注農(nóng)膜污染問題，也呼吁大家進(jìn)行回收，但是難度特別大?！惫路舱f，在國外，政府對農(nóng)膜厚度有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，“都是要求做的比較厚，使用后不那么容易破損，回收起來就很方便?！钡窃趪鴥?nèi)，由于沒有標(biāo)準(zhǔn)，大家為了節(jié)省原料跟成本，地膜越做越薄，一季用完都爛在地里，“回收太難了，成本很高。就算回收回來，由于含有大量沙土，也無法利用，還是只能燒掉，污染很大?！?/p>

生物降解地膜破污染難題

為有效治理農(nóng)田的“白色污染”，金發(fā)科技從10多年前開始研發(fā)可完全生物降解塑料。金發(fā)科技董事長袁志敏說：“作為從事高分子材料生產(chǎn)的企業(yè)，我們也想在環(huán)保上盡一個高分子材料人的力量，解決‘塑料不可降解這個世界難題?！?/p>

在前后歷經(jīng)12年時間，投入10億多元研究破解之道后，金發(fā)科技研究的可完全生物降解地膜技術(shù)取得了重大突破，可有效解決農(nóng)田面源污染，同時其增溫、保墑、增產(chǎn)等效果已接近傳統(tǒng)地膜，獲得了有關(guān)部門的認(rèn)可。

“可完全生物降解地膜，關(guān)鍵就在于它的原材料可以被自然界的生物進(jìn)行分解?！惫路脖硎荆翱赏耆锝到獾啬ぷ罱K成為自然循環(huán)中的一環(huán)，不會產(chǎn)生新的污染。”這種地膜使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等環(huán)境下被微生物或動植物體內(nèi)的酶的作用下最終分解為二氧化碳和水，對環(huán)境友好，是根治傳統(tǒng)塑料產(chǎn)生的“白色污染”的良方。

“目前市場上也有可降解地膜，但是這里面是有區(qū)別的?！惫路舱f，市場上目前有也有“光/氧降解地膜”“淀粉基PE地膜”，雖然都是打著可降解的概念，但是并沒有真正得到降解?！啊?氧降解地膜是在助劑作用下，不斷崩解，分子量降低，但是它只是把大的塑料變成小微塑料，實(shí)際上還是存在自然界，沒有消解掉，污染沒有得到解決，而且變成‘微塑料之后污染更嚴(yán)重。而‘淀粉基PE地膜最終只是淀粉基分解了，PE地膜仍然存在，其實(shí)是換湯不換藥。”

而可完全生物降解地膜采用的是生物降解材料，只要在有陽光、有水和微生物的條件下，就可以自動分解?！安牧现械木酆衔锏姆肿渔溤诿浮⑺约盁岬淖饔孟聰嚅_，某些細(xì)菌和真菌之類的微生物會吸收高分子作為食物，并利用他們來完成代謝過程。這種代謝過程最終產(chǎn)物將會融入到大自然的產(chǎn)品周期中去?！惫路脖硎?，可完全生物降解地膜最終的產(chǎn)物就是水和二氧化碳。

“可完成生物降解地膜不僅要關(guān)注降解的問題，而且還必須保證不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！苯鸢l(fā)科技生物塑料部業(yè)務(wù)代表陳志鵬提到，這種地膜不僅實(shí)現(xiàn)可降解，而且在保溫、保水、除蟲、壓草等方面，與傳統(tǒng)農(nóng)用地膜沒有多大差別，“我們的地膜能保證在90天內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用，而不會提前破碎或脆化等，確保不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！?/p>

地膜研發(fā)成功之后，金發(fā)科技也開始在全國各地開始試驗。2014年，在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)14個師進(jìn)行14萬畝示范種植試驗，這是全國最大的生物降解地膜示范種植項目，涵蓋玉米、棉花、甜菜等新疆所有作物。種植完成后經(jīng)過降解，土地中沒有發(fā)現(xiàn)農(nóng)膜殘余。與同在兵團(tuán)進(jìn)行的其他廠家生物降解地膜相比，金發(fā)科技的生物降解地膜展現(xiàn)出了優(yōu)異的使用性能，被兵團(tuán)農(nóng)業(yè)專家稱為兵團(tuán)使用過的最好的降解地膜產(chǎn)品。如今，試驗覆蓋了新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)除十一師與十四師之外的十二個師，合計84個團(tuán)場，總示范面積達(dá)14萬畝，且涵蓋了玉米、甜菜以及其他經(jīng)濟(jì)作物等幾乎所有兵團(tuán)農(nóng)作物，取得了良好的試驗示范效果。

為徹底解決農(nóng)業(yè)面源污染，2014年青島市聯(lián)合金發(fā)科技在全市范圍內(nèi)進(jìn)行完全生物可降解地膜示范性的鋪設(shè)，涵蓋作物有馬鈴薯、花生、大蒜、番茄、甘藍(lán)等，耕作方式有滴灌種植、大田種植、保護(hù)地種植、越冬種植，示范面積達(dá)200畝。經(jīng)實(shí)驗驗證，金發(fā)科技完全生物降解地膜在保障作物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，降解時間與降解程度達(dá)到了預(yù)期的效果；在大棚土豆種植實(shí)驗中，使用完全生物降解地膜區(qū)域測得大幅增產(chǎn)。

技術(shù)推廣需政府支持

雖然完全生物降解地膜有諸多好處，但是在實(shí)際的推廣運(yùn)用過程中，卻并不如人意。“關(guān)鍵還是在價格上。”郭德凡坦言，由于金發(fā)科技所開發(fā)的新地膜價格比傳統(tǒng)地膜高，嚴(yán)重影響農(nóng)民的使用積極性，同時又缺乏政府扶持，導(dǎo)致這一技術(shù)難以推廣開來。

郭德凡算了一筆賬，完全生物降解地膜一畝的使用成本是200元，而傳統(tǒng)地膜成本僅為90元/畝。如果傳統(tǒng)地膜算上回收成本，則每畝要加上50～60元，這樣算下來還是傳統(tǒng)地膜比較便宜。農(nóng)戶種植的過程中看重的更多只是效益，算的是經(jīng)濟(jì)賬，所以一般都不會主動使用?！斑@是一種惡性循環(huán)，而如果用的人多了，成規(guī)模生產(chǎn)，價格是可以降下來的?！?/p>

但是從更高的層面來看，完全生物降解地膜可以解決白色污染難題，能解決環(huán)境問題，這一方面不容忽視；而且如果使用傳統(tǒng)地膜，造成的土地板結(jié)、肥力下降等問題也會限制農(nóng)業(yè)發(fā)展，如果把這些成本都這算下去，實(shí)際上采用完全生物降解地膜技術(shù)的綜合成本反而更低；此外還有部分農(nóng)作物能取得增產(chǎn)增收的效果。但使用者目前還不關(guān)注這些方面。

對此，郭德凡希望政府能加大引導(dǎo)力度，鼓勵人們逐步采用生物降解地膜這個新技術(shù)新產(chǎn)品；同時提供政策支持、財政補(bǔ)貼、金融保障、社會保障等方面的扶持。

一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，國家應(yīng)盡快出臺相應(yīng)政策法規(guī)，采取切實(shí)可行的措施，進(jìn)行宣傳引導(dǎo)，加強(qiáng)市場監(jiān)管，完善健全推廣應(yīng)用生物降解地膜激勵機(jī)制。對嚴(yán)重污染環(huán)境的產(chǎn)品，完全禁止生產(chǎn)使用；對可用全降解材料替代的老產(chǎn)品提高征收稅率，或征收環(huán)境資源費(fèi)，以支持環(huán)境友好新產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，推動產(chǎn)業(yè)升級。

要建立示范推廣專項資金，加大推廣應(yīng)用力度，選擇不同地區(qū)，針對不同作物擴(kuò)大試驗項目和范圍。像推廣電動汽車、農(nóng)用機(jī)械那樣，采取財政補(bǔ)貼政策，對購買使用降解地膜給予價格補(bǔ)貼，提高農(nóng)戶應(yīng)用生物降解地膜的積極性。

建議有關(guān)各方在示范階段組成聯(lián)盟運(yùn)行方式，組建原料企業(yè)之間、原料企業(yè)與加工企業(yè)之間、加工企業(yè)與農(nóng)戶之間、農(nóng)戶與回收單位之間，以及企業(yè)、農(nóng)戶、協(xié)會以及科研單位之間的聯(lián)盟，使得從生產(chǎn)到應(yīng)用，從應(yīng)用到處理和評價，成為一個運(yùn)行有效的網(wǎng)絡(luò)，從而形成生產(chǎn)、應(yīng)用、回收、降解等多方聯(lián)動格局。