发布时间:2021-05-12 12:27 原文链接: 全生物降解地膜并不环保

  常规低密度聚乙烯地膜(LDPE地膜)因保水保墒效果好、农作物增产明显,在过去30年风靡世界,但土壤残留及污染问题也不容忽视。随着全生物降解地膜的发明,各国期待其能替代LDPE地膜。然而,目前还没有足够的证据证明降解膜的环保性。

填埋2年后土壤剖面各处理地膜残留状况(A-G)和残留量(H、I)

兰州大学肯尼亚籍硕士生Kiprotich Koskei在甘肃省榆中县北山试验站进行旱地玉米大田试验

  针对这一影响旱地农业发展的基础科学问题,近日,环境与生态领域期刊《危害性材料学报》连续发表两篇兰州大学生命科学学院教授熊友才团队研究成果,从土壤角度出发,证明LDPE残膜对土壤性质和玉米生产力的负面影响程度高于全生物降解残膜,但降解膜对土壤团聚体结构和养分的负面效应更大。该项研究在残膜污染防控和旱地农业生态领域具有重要的开创意义。

  熊友才团队在2018年至2019年设计了玉米农田土壤中不同残膜添加水平的填埋试验,分别设置三个LDPE /降解膜残膜碎片的添加水平,以无残膜添加为对照组(CK)。结果表明,无论添加何种类型的残膜,土壤中残膜量越高,对土壤玉米生产力和土壤物理性质的影响越显著。塑料残膜对土壤容重、孔隙度、水分和养分等理化性质的影响在高残留量处理中表现最明显。残膜的存在改变了土壤贮水动态和作物最终耗水量,进而影响整个生育期的玉米生物量积累和最终产量。两种地膜对玉米农田的不利作用相似,但降解地膜由于降解过程中产生的微塑料掺入土壤团聚体中,改变土壤颗粒内部的束缚机制,从而干扰更大的宏观团聚体的形成,对团聚体结构和养分的负面效应更大,可以说更加不环保。

  两年填埋试验结束后,土壤有机碳变化不显著,全氮增加。在这种情况下,土壤C/N降低,且随残膜添加量的增加该效应有加重的趋势。微生物量C和N随着残留物的增加而减少,而微生物量C/N比在两年的填埋处理后没有显著变化。

  据了解,全球LDPE地膜的使用地主要为中国、美国、欧盟,而中国、欧盟主要国家的温室是降解膜的主要使用和推广地。此外,降解膜的使用成本高出LDPE地膜20%至50%。

  值得一提的是,其中一篇论文的两位并列第一作者均为兰州大学肯尼亚籍硕士留学生,同时两人为另一篇论文的主要作者。基于与兰州大学长期的合作研究成果,肯尼亚农业大学和东南大学的合作者向肯尼亚政府提出暂停全生物降解膜的推广使用的建议被采纳。同时,为解决基本温饱的需求,熊友才团队在肯尼亚建立了地膜使用和回收制度,从一开始就把使用和治理结合起来,最大限度地减少残膜污染,保持土壤最清洁,避免肯尼亚走先污染后治理的老路。

相关文章

环保事关车企“生死存亡”

5月25日上午,长城汽车发布声明,举报比亚迪秦PLUSDM-i、宋PLUSDM-i采用常压油箱,涉嫌整车蒸发污染物排放不达标。对于长城汽车的举报,比亚迪发布声明回应称,坚决反对任何形式的不正当竞争行为......

多年冻土区土壤微生物养分限制特征

气候变暖会促进多年冻土区土壤氮磷矿化,释放冻土中长期封存的氮磷养分,进而提高植被生产力、部分抵消冻土融化引起的碳损失。同时,土壤养分可利用性增加也会缓解微生物养分限制,加速土壤有机质分解,进一步加剧气......

亚马逊地区脚下的秘密

在大约公元前450年到公元前950年之间,生活在今天亚马逊地区的数百万美洲印第安人通过各种过程改造了原本贫瘠的土壤。经过许多代人的努力,土壤被他们用于做饭和焚烧垃圾、动物骨头、碎陶器、堆肥和粪便的低强......

农田的环保“新衣”

生物降解地膜以在自然环境中可被微生物作用而完全降解的材料为主要成分,添加对环境无危害的环保型助剂吹塑制成。在农业生产中,其不仅具有传统PE地膜的保墒、增温和杂草防除等功能,在使用后还无需进行人工回收,......

植物物种多样性有益于喀斯特森林土壤氮转化速率

植物物种多样性支撑生态系统结构和基本功能,是开展植被修复工程必须考虑的关键问题。多项证据显示,增加植物物种多样性有助于改善生态系统碳汇功能。现有研究表明,增加生态系统植物物种多样性可提高土壤有效氮水平......

重磅!一种可用于土壤重金属污染修复的专用型油菜问世

近日,由西北农林科技大学、陕西省杂交油菜研究中心和广东开源环境科技责任有限公司通力合作,利用转基因技术创制出一种可用于土壤重金属污染修复的专用型油菜。由于该油菜对土壤中多种重金属具有很强的吸附能力,为......

揭示土壤有机碳不同分子组分的周转差异及温度敏感性

土壤是陆地生态系统中储量最大的活跃碳库。探究土壤有机碳周转及其对气候变暖的响应对准确预测未来气候变化至关重要。然而,土壤有机碳组成复杂,不同分子组分的化学结构和环境行为(如与土壤矿物的交互作用)存在差......

长期施肥驱动黑土微生物介导土壤磷循环方面取得进展

在集约化耕作的农田生态系统中,施肥是快速补充土壤养分的重要途径。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物种群。在推行农业绿色生产方式,继续推进化肥减量化、化肥利用率进一步提升,推广有机肥替代化肥,构建......

构建多元化多层次培养结构体系培厚拔尖人才生长土壤

习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调:“应对国际科技竞争、实现高水平自立自强,推动构建新发展格局、实现高质量发展,迫切需要我们加强基础研究,从源头和底层解决关键技术问题。”“加强基础研究,......

3月起,这些环保政策、标准正式实施

3月即将施行的环保政策、标准01《重点管控新污染物清单(2023年版)》,3月1日起施行2022年底,生态环境部、工业和信息化部、农业农村部、商务部、海关总署、国家市场监督管理总局联合发布第28号部令......