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农作物春播前秋收后，中国农村往往会上演壮观的景象。 全家人弯下腰去挑地里剩下的塑料薄膜。 由于具有保温保湿功能，农作物覆盖的透明塑料薄膜可以增产增收，但也造成了泛滥的白色污染。
农民正在捡剩下的农用薄膜
1979年，中国从日本引进了地膜覆盖栽培技术。 由于该技术对农业增产有效，地膜在我国被广泛使用。 目前地膜覆盖是仅次于我国农药、化肥、种子的第四大农药生产资料。 据相关数据统计，2017年我国地膜使用量为143.7万吨，预计2020年地膜使用面积将达到3.05亿亩，年使用量将达到199.3万吨。 2025年地膜覆盖面积3.51亿亩，使用量达到227.9万吨。
地膜主要有保温、保湿、保肥、除草四个共同效果。 膜有黑膜、白膜、双面膜，双面膜一面是银膜或白膜，另一面是黑膜。 银膜反光、防蚜虫，适合种植瓜果类农作物。 另外，还有专用的除草地膜。 使用专用除草地膜可以减少杂草生长，避免人被甘蔗等锐利的叶子砍去除草。 农用地膜覆盖能有效控制土壤温湿度，减少水分和营养物流失，促进农作物高产稳产，提高农业生产效益。
但与此同时，由于地膜的一次性使用，每年都会有大量的残膜残留在土壤中。 塑料薄膜多为分子量数万至数十万的聚乙烯，在自然界中难以分解。 残留物被埋在土壤里，播种种子后，如果被包裹缠绕在一起，根系就无法结合，幼苗就会死亡。 这些地膜碎片会在土壤中形成阻挡层，干扰土壤中水、气、肥等的流动，造成土壤结构结皮，严重危害生态环境，造成白色污染。 据数据统计，西北黄土汉源区平均地膜覆盖量每亩剩余7公斤，严重者超过每亩15公斤。 解决残膜污染土壤问题已成为地膜覆盖栽培技术的当务之急。
为了研究可降解地膜农田应用效果，探索农田地膜污染治理新途径，2015~2017年农业农村农业生态资源保护总站和中国农科院农业环境可持续发展研究所在全国13个省(区、市) 34个试点进行了可降解地膜对比试验涵盖华北平原区、西北旱塬区、西北绿洲5个主要覆膜区带，涉及选定地区农业气候类型丰富的玉米、花生、土豆、棉花、烟草、蔬菜等6种主要覆膜作物，试验材料由27家企业生产的2种可降解地膜复盖一种是全生物降解地膜，以聚酯或二氧化碳——环氧化物和其他全生物降解树脂为主要成分吹塑而成，共有20家公司。 二是氧化降解地膜(又称光降解地膜、热氧降解地膜等，是在PE塑料中添加具有引发和促进氧化反应作用的氧化促进剂并吹制而成，共有7家公司。
试验结果表明，氧化降解地膜的主要原料为聚乙烯，最终降解组分仍为聚乙烯，存在二次污染问题，其各项性能与普通PE地膜相差不大，但降解性能不稳定，覆土部分降解困难，“白色污染”问题得到解决新国标出台后，氧化降解地膜的使用价格低于普通PE地膜，具有市场竞争优势，但存在较大的环境风险，必须谨慎推广。
全生物降解地膜均可降解，以生物降解材料为原料，经二次聚合、改性加工而成。 在1-2个植物生长周期内完全被细菌、微生物降解，最终形成二氧化碳和水，不危害土壤和农作物，彻底解决了传统地膜覆盖对土壤的污染。 该地膜在部分作物上表现出良好效果，经济效益高，可大面积示范推广。 全生物降阶农业膜技术于2007年已经开发出来，目前该地膜还处于初期试验阶段，目前每亩成本高达160-200元，是普通地膜的3-4倍，短时间内难以完全替代普通PE地膜目前国内市场全生物降解地膜产品如下。
在秸秆纤维基底膜的应用中，通过加装的插秧机，一次完成覆膜插秧
秸秆纤维基底膜：这一科研成果是东北农业大学工程学院院长陈海涛教授团队10年研究的结晶，在“十二五”国家科技支撑计划课题“秸秆生产农用地膜生产关键技术研究”、黑龙江省攻关计划重点项目“农作物秸秆综合利用关键技术研究与开发”等支持下取得
秸秆纤维基底膜是以水稻、玉米、大豆等各类农作物秸秆为原料，采用专利技术D200型组合式秸秆纤维清扫制粒机制备秸秆纤维原料，加入辅料和功能助剂，根据特殊工艺混抄而成。 这项技术给这个产品带来了很多优点。 原料资源丰富且价格低廉； 纤维生产过程采用纯物理方法，不需要化学助剂，不会造成污染； 地膜制造借用现有造纸设备，便于大面积推广。
稻田铺设这种可降解地膜的成本平均300多元，传统塑料膜每亩约120元，后期需要投入人工搓纸等后续成本，总体上使用可降解地膜的成本是传统塑料膜同时，分解该降解地膜实现有机质还田，可以提高土壤肥力。 目前，该产品已远销海南、宁夏、湖北、江苏、山东、湖南、吉林、辽宁、内蒙古等地。 2019年，这款地膜产品的销售额预计将达到20万亩。
全生物降解透水地膜：产品主要材料采用中科院长春应用化学所开发生产的PPC和PBAT生物降解树脂，辅料采用山西微透水生物技术公司开发生产的可降解强力透水助剂等配方。 科研人员在全生物降解透水地膜生产中，基本克服了薄型全生物降解地膜和生物降解透水地膜产品纵向直角撕裂强度小的难题，形成了完善的生产工艺，完成了薄型全生物降解透水地膜的试制，大大降低了用量成本和亩投资成本， 在耐候性方面进行了改进，开发的薄型全生物降解透水地膜产品性能优良，最终降解产物为二氧化碳、水和矿物质，符合地膜的研究发展方向。
生物膜：《新型液态膜的开发及其在农林领域的应用》是杨凌明瑞公司与西北农林科技大学教授通过多年联合攻关取得的科研成果，获陕西省林业厅科技成果二等奖。 这种新型地膜是一种完全可降解的液态地膜，喷施后在土壤表面形成黑色高分子保护膜，经过自然降雨，经过光照和微生物的作用，40至60天自然分解成有机肥，不仅避免了“白色污染”，而且给土地增加了肥力它还具有很好的增产效果。 由于其透水透气性强，有利于作物根系生长，在花生、马铃薯、棉花等作物大田应用中，促进根系生长，提高抗旱性，减少病害发生，增产效果显著。
目前已在黑龙江、吉林、辽宁、新疆、河南等地广泛用于玉米、土豆、花生等农作物种植，推广面积近10万亩。
地膜覆盖在提高土壤温度、改善土壤性状、改善光照条件、减轻杂草和病虫害等方面具有重要作用，但常规地膜的不可降解属性对农业生产具有负面作用。 随着科学技术的进步，可降解地膜必将取代传统地膜成为农业生产的趋势。 农业依靠科技，我们还有很长的路要走。
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