李文剛：耕耘希望田野　嘔心地膜降解

國慶前夕，《科學(xué)導(dǎo)報》記者來到山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理學(xué)院太原校區(qū)（農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟研究所，以下簡稱“資經(jīng)所”），在踏入辦公室的那一刻，一股濃厚的學(xué)術(shù)氛圍撲面而來，只見寬大的辦公桌上密密麻麻地堆滿了各類書籍，穿過“書海”，記者看到一位身形消瘦、眼鏡低垂的中年學(xué)者，他就是該所副研究員李文剛。

李文剛畢業(yè)于中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，入職山西省農(nóng)科院資經(jīng)所，十幾年如一日，在生物降解功能地膜節(jié)水與旱作技術(shù)、防治聚乙烯地膜白色污染等領(lǐng)域辛勤耕耘，為山西省有機旱作農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展注入了強勁動力。現(xiàn)主持1項山西省科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)專項項目，完成了2項山西省科技攻關(guān)項目、1項山西省重點研發(fā)項目、2015～2018年山西省三區(qū)科技人才項目、1項山西省自然科學(xué)基金項目和1項山西省地方標(biāo)準(zhǔn)。其研究成果曾獲得“山西省科技進步獎”二等獎“山西省農(nóng)村技術(shù)成果獎”一等獎。

地膜和化肥、農(nóng)藥、種子一樣，是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的重要農(nóng)資，其抗旱節(jié)水增溫保墑的特性，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收發(fā)揮了重要作用。但是由于普通地膜屬于不可降解的聚乙烯塑料，使用后如果不及時回收處理，會破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響農(nóng)作物正常生長。為了解決這一難題，李文剛以科研為田，在生物降解地膜與旱作技術(shù)、聚乙烯地膜白色污染防治等前沿領(lǐng)域潛心研究。

在呂梁市文水縣石永村、北張鄉(xiāng)（北張村和東宜亭村）的玉米、馬鈴薯膜下滴灌試驗示范田里，李文剛團隊開展了2000畝生物降解地膜和1000畝傳統(tǒng)聚乙烯地膜的規(guī)模化生產(chǎn)對比示范，同一地塊、同一品種的玉米、馬鈴薯示范田，采用0.01mm生物降解地膜覆蓋的秋收玉米畝產(chǎn)達到699.5公斤、夏收馬鈴薯畝產(chǎn)達到2903.64公斤（北張村）和4118.42公斤（東宜亭村），采用聚乙烯地膜覆蓋的玉米畝產(chǎn)666.5公斤、馬鈴薯畝產(chǎn)達到2974.53公斤（北張村）和4165.58公斤（東宜亭村）。而陽曲縣柏井村百畝生物降解地膜玉米旱地示范田，在經(jīng)歷5～7月干旱影響下，不同品種畝產(chǎn)也達到800公斤和700公斤，實現(xiàn)了生物降解地膜覆蓋旱地玉米穩(wěn)產(chǎn)不減產(chǎn)。

同時，玉米、馬鈴薯生長期結(jié)束，與不降解的聚乙烯地膜形成鮮明對比，生物降解地膜已完全進入降解期，拉力顯著降低，手動易脆化斷裂，不影響聯(lián)合收獲機正常作業(yè)，秋收玉米示范田降解率達60%以上、馬鈴薯示范田降解率達21.5%～27.5%，可實現(xiàn)1年以上短周期內(nèi)完全降解。

“以聚乙烯為原料的地膜是不可降解地膜，以聚酯為主要原料的地膜是全生物降解地膜，兩者生產(chǎn)工藝基本相同，但全生物降解地膜還需根據(jù)農(nóng)作物保溫保墑應(yīng)用要求，加入抗老化劑、增塑劑、相容劑等功能助劑，才能生產(chǎn)出全生物降解原料，生產(chǎn)成本會高些。而聚乙烯地膜則沒有添加其他輔料，用聚乙烯直接進入熔融擠出工序，生產(chǎn)成本也相對較低。”李文剛對記者說。

為了使全生物降解地膜在農(nóng)作物領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，李文剛及其團隊一直在山西省的中部平川區(qū)和北部、西北部及東南部高緯度和高海拔冷涼區(qū)進行小規(guī)模的試驗，分別在文水、祁縣、陽曲、榆次、云岡、山陰、嵐縣、石樓、武鄉(xiāng)、沁縣、襄垣、屯留、潞城等縣區(qū)設(shè)置試驗點，將不同成分和厚度的全生物降解地膜應(yīng)用于玉米、谷子、高粱、馬鈴薯等農(nóng)作物，觀察其性狀和表現(xiàn)。

試驗數(shù)據(jù)表明，全生物降解地膜和聚乙烯地膜雖然都能促進農(nóng)作物增產(chǎn)，但降解率較高的地膜覆蓋田并不影響來年的種植，起到了地膜覆蓋增產(chǎn)和地膜白色污染防治的雙重效益，也為山西省推廣全生物降解地膜大面積提高作物單產(chǎn)、解決地膜白色污染等國家糧食安全問題積累了數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。

李文剛介紹，全生物降解地膜團隊依托山西省科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)專項項目，在文水縣的大力支持下，組建產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體，從2024年開始在當(dāng)?shù)卮竺娣e試驗推廣全生物降解地膜。

為推動全生物降解地膜在轄區(qū)落地見效，文水縣成立了全生物降解地膜推廣應(yīng)用小組，并出臺相關(guān)政策要求，在鳳城鎮(zhèn)、劉胡蘭鎮(zhèn)、下曲鎮(zhèn)、北張鄉(xiāng)、馬西鄉(xiāng)、西槽頭鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)實施全生物降解地膜覆蓋6000畝，依托文水縣農(nóng)深蔣業(yè)專業(yè)合作社、田園蔣業(yè)專業(yè)合作社、文水縣農(nóng)源薯業(yè)專業(yè)合作社、呂梁潤農(nóng)科技有限責(zé)任公司等主體實施，并給予中央補助60元/畝、市級補助50元/畝的資金扶持。

談及全生物降解地膜的未來，李文剛表示，希望各地政府能出臺或延續(xù)相關(guān)政策，加大0.01mm全生物降解地膜的應(yīng)用扶持力度，積極推動生物降解原料市場價格不斷降低，為大面積提高糧食單產(chǎn)夯實基礎(chǔ)。