近日,陕西理工大学培源书院地域膜范的创新团队在农业领域取得重大成果突破,成功研发出全降解壳聚糖基复合肥料液态地膜,为解决传统地膜污染问题、推动农业可持续发展带来新成果。这一成果与项目核心技术紧密相连,标志着农业地膜技术迎来新的变革。
图 1 传统地膜在农场的使用
传统地膜在农业生产中广泛使用,但因其难以降解,对土壤结构、生态环境造成了严重破坏,成为制约农业绿色发展的难题。地域膜范团队针对这一痛点,以创新为驱动,以可持续为发展,围绕利用中药渣和生物降解技术展开攻关。
团队成员来自多个专业,凭借多专业融合的优势,在技术研发上不断突破。他们创新性地运用益生菌复合液态发酵技术,从中药渣中提取营养成分融入液态地膜。该技术不仅使新型地膜具有保水、保温、保肥的基本功能,还能在土壤中自然降解,为农作物生长提供良好环境。在制作过程中,益生菌发挥了关键作用,它能增效促进微生物酶水解,释放中药渣中的营养物质,产生新的活性物质促进芽孢繁殖,这有效改良了土壤,提高了土壤的肥力。
图 2 液态地膜在农场的使用
此外,团队还采用生物诱导降解技术,通过人为控制生产可聚糖酶量,实现了地膜的可控化降解。这一技术突破解决了传统地膜残留污染的问题,且膜的厚度仅 0.01 毫米左右,大大减少了材料消耗。在保水保墒方面,团队运用硅烷偶联剂与土壤抓取技术,使膜表面形成微小孔道,提高保水性,能保存自然降水达 80%,同时增强了保墒效果,使土壤温度提高 1 到 6 摄氏度,促进了农作物的生长发育。
该液态地膜在多地进行了试验示范,效果显著。在陕西榆林神木, 2024 年种植土豆、玉米、等作物时使用了这种地膜,结果显示,每亩土豆和玉米都增产10%以上,同时还有效解决了传统地膜污染问题,降解后还提供了有机肥料,有利于土壤改良和农作物生长。
图 3 使用液态地膜后迎来的丰收
地域膜范负责人郭玉权表示,此次重大成果突破是团队成员共同努力的结果。团队与高校、科研机构以及企业密切合作,借助各方资源提升技术水平和产品质量。未来,团队将继续加大研发投入,优化产品性能,降低生产成本,让新型可降解液态地膜惠及更多农民,为我国农业绿色发展贡献更大力量。 这一成果的取得,不仅为农业生产提供了更环保、高效的地膜产品,也为中药渣的资源化利用开辟了新途径,有望推动农业和环保产业协同发展,助力乡村振兴战略的实施,引领农业走向更加可持续的未来。