策劃/執行本刊編輯部
農膜的跨越發展之路
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為滿足農業生產的需求,在歷經多年的技術創新和科技研發后,我國農用塑料制品產業創造了多個世界第一:農膜生產量世界第一;農膜覆蓋面積世界第一,其中地膜覆蓋面積3.8億畝,是世界其他所有國家覆蓋面積總和的1.6倍。農膜的應用,為提高土地產出率、增強農業抗災能力、促進種植結構優化作出了巨大貢獻,在農業現代化和新農村建設中發揮著越來越大的作用。
正是因為農膜的出現,“全膜雙壟溝播技術”在甘肅掀起了一場農業生產的革命,讓甘肅的農民克服惡劣的農業生產環境,在糧食增產、農業增效、農民增收中做出了巨大的貢獻。但是,綜合來看,農膜回收工作、超薄農膜的使用等問題,依然困擾著農業生產,從農膜大國到農膜強國,我們還有很長的路程要走。
4月6日,省質監局的一位工作人員向筆者提及,他前兩日去了一趟蘭州市西固區的一家農膜生產廠家。他介紹說,該廠農膜生產的工藝并不復雜,規模和效益也還說得過去,然而,由于成本原因,大規模推廣可降解的生物農膜尚需時日。由此,引發了我們對于農膜相關話題的一些思考。
農膜作為重要的農業生產資料已經被廣泛認可并接受。甘肅是典型的干旱、半干旱地區,我省從上世紀八十年代就開始推廣應用農膜,到了九十年代,已經得到了全面普及,進入二十一世紀以來,更是取得了長足的發展,我省地膜覆蓋面積在全國排名第二,僅次于新疆。農膜給人們帶來便利的同時,也帶來了“白色污染”,面對這道讓人頭疼的“難題”,我省出臺了地方性法規、制定了農膜生產地方標準,一場環境保衛戰或者說是耕地保衛戰,早已打響。

農膜又叫薄膜塑料,包括地膜(也叫農用地膜),主要成分是聚乙烯,用于覆蓋農田,以起到提高地溫,保質土壤濕度,促進種子發芽和幼苗快速生長的作用;還有抑制雜草生長的作用。
據了解,農膜低密度聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延兩種工藝制成。農膜流延聚乙烯薄膜的厚度均勻,但由于價格較高,目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑級PE顆粒經吹塑機吹制而成的,成本較低,所以應用最為廣泛。低密度聚乙烯薄膜是一種半透明、有光澤、質地較柔軟的薄膜,農膜具有優良的化學穩定性、熱封性、耐水性和防潮性,耐冷凍,可水煮。
地膜覆蓋是一種農業栽培技術,具有增溫、保水、保肥、改善土壤理化性質,提高土壤肥力,抑制雜草生長,減輕病害的作用,在連續降雨的情況下還有降低濕度的功能,從而促進植株生長發育,提早開花結果,增加產量、減少勞動力成本等作用。
上世紀七十年代初,中國部分地區曾利用廢舊普通農膜對蔬菜、棉花等作物進行小面積栽培試驗,取得一定效果,但由于經濟、技術原因未能得到推廣。1978年,農牧漁業部通過對外科技交流,從日本引進一整套的地膜覆蓋技術,包括作業方法、專用地膜和覆蓋機械。經過幾年的消化吸收,為大面積推廣應用提供了必要的技術、人力和物質條件,并與中國傳統農業耕作技術相結合,形成了具有中國特色的地膜覆蓋栽培技術體系。
在基礎理論研究方面,通過對覆蓋效應及其對作物生育的影響,以及作物生理生化方面的問題進行深入的研究,提出了“覆蓋栽培環境相對穩定效應”的理論,并總結出不同地區,不同作物的覆蓋栽培技術的經驗。1979年試制成功地面覆蓋專用膜,接著又試制成功了多種有色地膜、反光膜、除草膜、光降解膜、耐老化長壽膜、切口膜等新產品。1983年又研制了低壓高密度聚乙烯HDPE和線型低密度聚乙烯超薄地膜。1980年試制成功了地膜覆蓋機,1984年已經可以生產不同動力牽引的各種覆蓋機共60多種型號,1984年成立了中國地膜覆蓋栽培研究會。1985年,中國地膜覆蓋面積躍居世界第一位。地膜覆蓋栽培在80多種作物上均獲得成功,有實用價值與經濟效益的覆蓋栽培作物亦有40多種。甘肅省從1985年開始使用農膜,到目前每畝地累計使用農膜超過100公斤。
甘肅省作為典型的干旱半干旱地區,是全國最先引進和試驗地膜覆蓋栽培技術的省份之一。地膜覆蓋促進了甘肅省種植業結構調整,擴大了玉米等高產作物的種植范圍,也為高寒陰濕區改變低產面貌開辟了新途徑,地膜覆蓋栽培技術對甘肅農業增收、農村經濟增長和實現糧食生產“八連增”、“十一連豐”發揮了無可替代的突出作用。
“十三五”期間,農膜市場依然被看好,隨著農業現代化步伐的加快,農膜的“私人定制”漸成趨勢,開發具有各種特殊功能的農膜迫在眉睫。所謂私人定制,就是根據農民的不同需求,特別是高檔需求來定制生產農膜。比如生產果蔬類作物需要紅光多,那么就要求農膜廠家提供的棚膜具有轉光功能;種植花卉需要散光環境,棚膜就要求具有散光性能。
《農膜行業“十三五”發展規劃指導意見(草案)》提出,產品發展方向是:棚膜向長壽、流滴、消霧等功能與壽命同步發展,推廣普及功能與壽命同步的涂覆型流滴、保溫棚膜;地膜向保護環境和清潔生產方向努力,加大功能性地膜的開發和新材料開發應用,發展普及長壽、流滴、除草、增溫、防蟲等功能性地膜,加快新型耐老化地膜的研制與應用。
干旱,是我省的基本特征,全省近80%的農村人口生活在干旱半干旱地區,全省70%的耕地是山旱地。面對如此惡劣的生存環境,我省積極總結推廣的全膜雙壟溝播技術,促進了全省旱作農業區糧食增產、農業增效、農民增收,被稱為“白色革命”。
全膜雙壟溝播技術是甘肅農技部門經過多年研究、推廣的一項新型抗旱耕作技術,該技術集覆蓋抑蒸、壟溝集雨、壟溝種植技術為一體,實現了保墑蓄墑、就地入滲、雨水富集疊加、保水保肥、增加地表溫度,提高肥水利用率的效果。
全膜雙壟溝播技術集覆蓋抑蒸、壟溝集雨、壟溝種植技術為一體,實現了保墑蓄墑、就地入滲和雨水富集的效果。其特點:一是顯著減少了土壤水分的蒸發。尤其是秋覆膜和頂凌覆膜避免了秋冬早春休閑期土壤水分的無效蒸發,又減輕了風蝕和水蝕,保墑增墑效果顯著;二是顯著的雨水集流作用。田間相間的大小壟面是良好的集流面,將微小降雨集流入滲于玉米根部,大大提高了天然降水的利用率;三是增加了積溫,擴大了玉米及中晚熟品種的種植區域;四是有效抑制田間雜草,減輕土壤的鹽堿危害。
經過多年努力,甘肅旱作農業發展形成了一套比較完整的適用技術體系和生產方式,概括起來叫做修梯田、打水窖、鋪地膜、調結構。正是在豐富實踐的基礎上,我省農業科技人員經過不斷的總結和反復的實驗,對普通的地膜覆蓋技術作了大的改進和革新,總結創造了全膜雙壟溝播新技術,開辟了旱作農業發展的新途徑。
2007年,我省中東部地區發生特大干旱,相關人員在地處中部干旱區的靜寧縣調研時發現,采用全膜雙壟溝播技術種植的玉米長勢良好,與沒有采用這項技術的莊稼形成了鮮明的對比,凸現了這一技術的抗旱增產優勢。省委省政府及時召開現場會,決定將這項技術在全省旱作農業區進行普遍推廣。當年全省采用這一技術種植的玉米56萬畝,在遭受60年不遇特大旱災的情況下,增產糧食5萬多噸。
隨著全省每年1000萬畝全膜雙壟溝播技術的推廣,我省成為國內使用農膜最多的省份之一,東到慶陽西到酒泉,農膜無處不在。據調查,目前全省農膜覆蓋面積達1800萬畝,每年各種農用塑料薄膜使用量達10萬噸,每年產生的廢舊農膜高達8萬噸以上。
值得一提的是,為了認真抓好當前農業春耕生產,提高臨夏市旱作農業區糧食產量,幫助指導廣大精準扶貧戶依靠農業科技增產增收,近日,臨夏市組織農技人員深入該市旱作農業區南龍鎮羅家灣村、枹罕鎮王坪村開展全膜雙壟溝播玉米種植技術現場培訓指導活動,并結合全省冬季“百天百場、千人千期”精準扶貧與農技推廣大培訓工作,開展相關技術知識的培訓服務,發放補助農膜,幫助指導春耕生產,受到了當地群眾的歡迎。旱作農業區2個村670余戶農戶參加了培訓活動,臨夏市農技中心高級農藝師王俊就旱作農業全膜雙壟溝播玉米種植品種選擇、耕作播種、合理密植、病蟲害防治、肥料投入、適時收獲等關鍵措施技術要點和近幾年遇到的常見問題向群眾們作了詳細具體的講解,并組織群眾在田間地頭進行實地操作示范指導。

近年來,我省把全膜雙壟溝播技術的推廣作為農業工作的重中之重,建立多部門合作運行機制,采取行之有效的措施全力推動,成功將旱作區打造成全省新的糧食增長點。據了解,在全膜雙壟溝播技術推廣的1500多萬畝中,秋覆膜1039.9萬畝,頂凌覆膜488.8萬畝。從作物種類劃分,玉米1231.4萬畝,馬鈴薯297.3萬畝。玉米平均畝產642.6公斤,馬鈴薯平均畝產2097.5公斤,糧食總產916.03萬噸,同比總增產147.65萬噸。全膜雙壟溝播技術推廣面積占全省糧食播種面積的35.9%,產量卻占到全省糧食總產的78.2%,為實現全省糧食自給發揮了重大作用。
我省農牧部門還根據各地實際,合理規劃布局,并提出相應的增產栽培模式。同時打破行政區劃,開展區域增產模式攻關,使旱作農業向區域化推進。通過技術推廣和創新集成,我省目前已初步形成了以全膜雙壟溝播技術為核心,多項配套技術為輔助的旱作農業技術體系。

地膜,在農業生產中的應用越來越廣泛,花生、棉花、土豆等作物目前都在使用。但同時,因大部分聚乙烯地膜不能分解,長期存留在土壤中,逐漸對土壤和作物造成影響,形成白色污染。地膜到底會對土壤和作物造成多大的影響,有沒有辦法來解決這些問題呢?
從上世紀八十年代,我國開始在農業生產中推廣農用地膜,因其具有良好的增溫保墑的效果,所以很快得到了普及,目前已經應用到幾十種農作物的種植上。毫無疑問,地膜對我國農業產生了積極、重大的作用。但隨著地膜應用范圍的擴大,其副作用也隨著顯現出來,尤其是土壤中殘留地膜的不斷累積已經帶來了一系列的負面影響,大量的殘留地膜破壞土壤結構、影響作物正常生長并造成農作物減產。
農膜的國家強制性標準厚度為0.008毫米,但市場上銷售的有許多是0.004毫米的低標準農膜。使用不合格農膜后,不但起不到保溫保濕的作用,反而極易造成農田“白色污染”。
據介紹,目前,據不完全統計,我國每年要用去幾百萬噸的農膜。而在生產實際中,有的農戶收了莊稼,對使用完的地膜置之不管,也有的只是草草收拾一下,這樣下去土壤中的殘留地膜就會越積越多。曾經有計算顯示,一塊5年以上應用地膜的耕地,一畝地殘留的地膜將達到3公斤以上。
土壤殘留地膜對作物影響明顯,在含有殘膜的土壤中,如果種子發芽生長時遇到殘膜遮擋,則出苗困難。同時,土壤中分布的部分毛細管因被殘膜隔斷,不能暢通,土壤透氣保水性就差,土質就易發生板結,作物根部得到的水分和養分減少,生長也會受到影響。土壤中的殘留地膜很難降解,這是因為,我國目前使用的農膜原料主要是聚乙烯等高分子聚合物,這類聚合物的化學性質特別穩定,留在土壤中的農膜兩三百年都不會腐爛分解。
給農業帶來革命的白色農膜應用有變成白色污染的危險,這并不是聳人聽聞,目前很多地區的農戶已經體會到殘留地膜給他們帶來的影響。
據介紹,現在市場上地膜好壞都有,質量參差不齊。大廠產品,質量比較好的,原料是聚乙烯,透光好,保溫好,有利種子發芽;小廠產品,很多就是廢舊塑料生產的,透光保溫都不好,污染也大。目前市場急需可降解的地膜,但諸如液體地膜、淀粉地膜等,但是這些地膜因為技術不夠成熟,成本高等原因,并沒有得到廣泛推廣。
為了強化廢舊地膜污染源頭防控,進一步推進全省廢舊農膜回收利用工作,甘肅省農牧廳等相關部門近年來也連續出臺了一系列地方法規、政策措施。近日,甘肅省農牧廳、省工商局、省質監局聯合印發了《關于禁產禁銷禁用超薄地膜的通知》,在全省范圍內全面禁止生產、銷售和使用超薄地膜。
為滿足農業生產的需求,在歷經多年的技術創新和科技研發后,我國農用塑料制品產業創造了多個世界第一:農膜生產量世界第一;農膜覆蓋面積世界第一,其中地膜覆蓋面積3.8億畝,是世界其他所有國家覆蓋面積總和的1.6倍。我國農塑制品工業只用了27年時間,就走完了由仿制到自主開發的全過程,把一個只能生產由樹脂做成空白棚膜和空白地膜的國家,變成了擁有10多個樹脂品種、40多個商品名稱的農用塑料薄膜和制品大國。這一成績的取得實屬不易,也令人自豪,不過冷靜下來細細一想,現在還真不到慶功的時候。我國并不是農膜品牌大國,更不是農膜強國。農膜行業要由大變強,還有很長的路程要走。
“十三五”期間,我國農膜行業將以怎樣的姿態迎接新的挑戰?《農膜行業“十三五”發展規劃指導意見(草案)》提出了四個方面的發展目標:一是規模以上農膜企業農膜產量年增長率維持在8%~10%的區間,通過提質增效,逐步提高主營業務收入和利潤率;二是高、中、低端產品產量比例由目前的5%:45%:50%,達到10%:50%:40%;三是年產農膜萬噸以上的企業由目前的42家增加到50家;四是通過開發新產品和設備改造,使噸產品能耗每年降低2%,5年共節能降耗10%,為我國由農膜大國向農膜強國的轉變奠定扎實基礎。
農用塑料制品工業是現代農業的重要標志,是朝陽產業。目前,國家正在建設農業清潔生產示范項目,2015-2020年將建成8億畝集中連片、旱澇保收的高標準農田,實現農藥、化肥用量零增長,使耕地酸化、鹽漬化、污染等問題得到有效控制。這些都給農用塑料制品工業的發展提供了新契機,塑料企業特別是農膜企業要抓住這個機遇,開拓創新,以實現更大的發展。
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有色塑料農膜的使用方法
隨著農業生產的需要,農膜的種類越來越多。科學使用有色農膜能達到增產、防病的良好效果。由于各種有色塑料農膜對光譜的吸收和反射規律不同,所以對農作物生長及雜草病蟲害和地溫的影響不同,為此有色塑料農膜應該合理應用。
現將各種有色農膜的科學使用方法介紹如下,
1.紅色農膜。能透射紅光,阻止其它不利作物生長的光透過,以滿足作物對紅光的需求。用于水稻育秧,秧苗旺;覆蓋甜菜,含糖多;栽培胡蘿卜,根變粗;栽韭菜,則葉片厚,上市早,產量高。
2.紫色農膜。能使紫光透光率增加,有利于作物的養分增加和積累,可提高產量,改善品質。主要用于冬春季或塑料大棚的茄果類和綠葉類蔬菜栽培。
3.銀灰色農膜。具有反射紫外線,驅避蚜蟲、白粉虱,減輕作物病毒病的作用,對黃曲條跳甲、黃守瓜、象甲等害蟲也有驅避作用;還能抑制雜草生長,且保水效果好。適用于春季或夏秋季防病抗熱栽培,如茄果類、瓜類蔬菜等。
4.黃色農膜。覆蓋黃色膜能使黃光增加,能透過紅、黃、橙色光,能排除青、紫色光。覆蓋黃瓜,可促進現蕾開花,增產30%以上;覆蓋芹菜,可使植株高大,延長食用期。
5.黑色農膜。透光率低,僅在10%以下,在草多地區覆蓋,能使雜草發芽后得不到必要的陽光而死亡,滅草效果穩定可靠;黑色膜增溫緩慢,保水性能好。在高溫季節覆蓋喜涼蔬菜,熱量傳入少,水分蒸發小,從而促進生長,如使用遮陽網,降溫效果更明顯。適宜范圍為夏蘿卜、白菜、菠菜、芫荽、秋黃瓜等,多年生作物或果園除草使用也很好。
6.銀色反光膜。具有反光、隔熱、以及降低地溫的作用。可用作溫室、大棚的側壁,利用反射光,能提高作物株行間及果樹內膛的光照強度,促進著色。也可用于溫室番茄、葡萄、櫻桃、蘋果栽培的地面覆蓋。
7.黑色雙面膜。能增強反射光,可降低地溫,同時保水與滅草效果良好。主要用于夏秋季蔬菜及瓜類的抗熱栽培,和大棚養殖雞、鴨、鵝、食用菌。如與遮陽網小拱棚合用,防蟲、防雨、防風、遮蔭效果更好。
8.綠色農膜綠膜能減少可見光,增加綠光,因而可降低地膜下雜草的光合作用,生長受抑制,從而起到滅草的作用;綠色膜對土壤的增濕作用不如透明膜,但強于黑色膜,對作物的地上部分生長有利,增產效果顯著。多用于草莓、瓜類、番茄、茄子、辣椒等蔬菜上。
9.藍色農膜。在弱光條件下,藍膜透光率高于透明膜;在強光條件下,又低于透明膜,所以藍膜保溫性能好,升溫也快,膜內溫度一般高于透明膜2℃~3℃。因此該膜主要用于水稻育秧,有利于培育矮壯苗,且栽后返青快,分蘗多。還可用于種植蔬菜、草莓、花生等作物。對十字花科蔬菜的黑斑病菌有較好的抑制作用。
液態膜的特點和優勢
液態地膜主要性能是提高土壤溫度,增加有效積溫:噴施液態地膜可在地表面形成一層黑褐色土膜,使5-15cm的土壤增溫1~4℃,使作物生育期提前3~5天;抑制水分蒸發,提高水分利用率:蒸發抑制率在30%以上,土壤含水量提高20%以上,土壤中水穩定性團粒數量(>0.25mm)可增加10%以上;自然降解,消除污染:液態地膜噴施后,受光、熱和土壤中的微生物作用,在90天左右逐漸降解,降解成腐植酸類有機肥,從根本上消除“白色污染”;改善土壤理化性能:翻壓入土后,能改良土壤團粒結構,改善土壤通透性;還可以有效改善土地因長期使用化肥引起的土壤板結問題;降低土體中的鹽分含量,0-50cm土體中的含鹽量降低50%左右,土壤容重降低6~10%;提高肥效:液態地膜本身具有肥效,降解后的產物是優質腐植酸類有機肥,腐植酸類物質具有刺激植物生長發育、增加作物的抗逆性、改善植物的營養狀況等功效,并能提高土壤的保肥、保水能力,使不同作物的增產幅度在15%左右;現場噴施造膜,操作簡單,省工省時:可將相應作物所需要的除草劑摻混到液體膜中一起噴施。噴施后,作物可以自然出苗,不用人工引苗放苗,節省勞動力,且對地形地貌適應能力強。
