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我國是設施園藝和棚膜生產大國，棚膜生產與使用量超過100萬噸/年，均居世界首位。棚膜在保證設施蔬菜周年生產和農民增收等方面發(fā)揮了不可替代的作用，但存在使用壽命短、功能與作物精準需求匹配差等難題。研發(fā)集成基礎材料、功能助劑、加工裝備、工藝和應用技術，實現(xiàn)超長壽命及流滴、消霧、防塵、光波優(yōu)化等功能精準匹配是推動棚膜創(chuàng)新發(fā)展的迫切需求。

該項目以棚膜超長壽和功能精準匹配為目標，由山東農業(yè)大學、浙江大學、湖南師范大學、中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所、浙大衢州研究院、華盾雪花塑料（固安）有限責任公司、浙江巨圣氟化學有限公司、北京華騰新材料股份有限公司、廣東金明精機股份有限公司和山東華夏神舟新材料有限公司協(xié)同開展產、學、研、用攻關。

針對棚膜使用壽命短的技術難題和功能與作物精準需求不匹配的問題，圍繞“定制專用樹脂和多功能助劑，開發(fā)棚膜加工共性關鍵技術，創(chuàng)制超長壽氟樹脂棚膜和聚酰胺/聚烯烴異質多層共擠棚膜”“構建主要設施作物棚膜功能需求精準匹配模型”“建立超長壽棚膜壽命預測、覆蓋功效和環(huán)境安全性的系統(tǒng)性評價方法”“研發(fā)設施覆蓋配套技術和應用技術規(guī)范”“實現(xiàn)超長壽多功能棚膜規(guī)模化生產、覆蓋作物提質增效并大面積示范應用”等方面開展關鍵核心技術攻關。項目研發(fā)成功后，將填補國內超長壽高端棚膜的空白，為設施作物環(huán)境精準調控和優(yōu)質高效生產提供科技支撐，為“向設施農業(yè)要食物”提供保障。

一、農膜對“增產提質”有“奇”效？

盡管農膜產業(yè)發(fā)展僅短暫40年，但技術迭代創(chuàng)新速度迅猛。推動農膜創(chuàng)新研發(fā)的核心，永遠是給消費者提供真正的價值。

農膜研發(fā)初期功能單一，僅限于保溫與防霜。“凝結在薄膜內表面的露滴會反射20%到30%的陽光，造成棚內溫度不足。同時，滴落的露珠很涼，也會對作物產生傷害。這些因素都是造成作物減產和品質降低的魁首”。至此，流滴膜應運而生，但“起霧”危害接踵而至，雙防膜（防霜防霧）開始暢銷市場。上世紀90年代至本世紀10~20年代，復合多功能農膜迅速走紅，如涂覆PO膜和內添加PO膜，集“流滴、防霧、防老化”功能于一體。功效發(fā)揮時長也從最初的2-4個月延長至6-8個月，甚至實現(xiàn)與使用壽命同步，以保護作物全程優(yōu)質生長。

2015年，根據(jù)“十三五”規(guī)劃要求，我國農膜產業(yè)正式開啟第四階段，“超長壽命”成為創(chuàng)新與應用的重要課題。張真和表示，“超長壽命”的核心在于緩解勞動力稀缺壓力，同時促進節(jié)約成本、提高農業(yè)附加值等，功能農膜新概念被進一步提出。

近幾年來，華盾雪花塑料公司、白山喜豐塑業(yè)、天津二塑、山東東大塑業(yè)、山東清田塑工、青州市魯冠塑料廠、杭州新光、云南玉溪塑料公司等一批企業(yè)已經走到第四代新型功能農膜研發(fā)與推廣前列，市場反饋熱烈。這些廠研發(fā)推廣的新型功能性棚膜在草莓、葡萄、桃、番茄、茄子、彩椒等果蔬類農作物的種植上取得了豐碩成果。草莓個頭大、口感甜、著色好、產量提高約20%。

我國功能性農膜發(fā)展速度明顯加快。目前，功能性棚膜已占到產品總量約70%，功能性地膜占產品總量5%以上。其中，棚膜中涂覆PO膜約15萬噸，高檔內添加PO功能膜約3萬噸。地膜中，具有耐老化或流滴耐老化以及具有除草功能的黑色、銀黑雙面、銀綠雙面地膜，黑本色配置地膜，防蚜地膜、滲水地膜等約7萬噸。秦立潔認為，在我國現(xiàn)代化和設施農業(yè)推進下，這一趨勢仍將持續(xù)加強。

二、國內的農膜創(chuàng)新研發(fā)到底應往哪發(fā)力？

一些生產企業(yè)從企業(yè)戰(zhàn)略和生產管理者角度，一直都在關注用戶和客戶的痛點，農膜超長壽命與流滴防霧、轉光、自潔防塵等功能同步研發(fā)，實現(xiàn)農膜和功能共同的長效發(fā)揮，解決他們的剛需問題，為行業(yè)輸出新的研發(fā)方向，現(xiàn)階段，國內的農膜創(chuàng)新研發(fā)到底應往哪發(fā)力？

1、調整光度形式研發(fā)降溫膜

現(xiàn)階段農膜技術領先，保溫膜利用單層或多層共擠復合以及添加高檔保溫劑等形式來進行棚內增溫保溫的方法都有了，只是牽扯一個成本高低的問題，可以說保溫這種情況已經可以實現(xiàn)。現(xiàn)在農膜的用途正在發(fā)生很大的變化，需求也在不斷增加，比如降溫的需求會存在不同的地區(qū)，特別是南方地區(qū)農膜的大量使用，如何能找到一種無需制冷劑和電力就可以進行降溫的棚膜，而且可以根據(jù)作物需求將溫度降低到多少合適，這是現(xiàn)階段降溫棚膜技術比較難實現(xiàn)的，是需要有大量的科學實驗來支撐的。據(jù)了解，國外已經研制出降溫膜，是通過散光、調光改變紅外線的波長從而達到降溫的效果。

2、針對農膜壽命研發(fā)耐農藥耐刮蹭

農膜使用過程中，在光、熱、機械、化學藥品、微生物等的作用下，往往會減少棚膜的使用壽命，沒有化學農藥強烈的侵蝕下棚膜的正常壽命可以達到3-5年，現(xiàn)階段農膜面臨的難點就是農藥侵襲和在扎棚架時刮蹭對棚膜的損傷，尤其是農膜抗藥老化的問題很嚴峻，針對耐農藥耐刮蹭這些問題相關科研單位也在攻關中。

3、農膜防塵問題的研發(fā)

防塵問題也是面臨的難題，比如PO膜用個兩三年問題不大，但是到了一年以后就出現(xiàn)了防塵問題，棚膜上的塵土會嚴重影響透光率，棚內光照變弱，現(xiàn)階段除塵方法很多，但是大多費工費力且效果不理想，如何能長效防塵也是現(xiàn)階段農膜市場亟需創(chuàng)新研發(fā)方向。

農膜的創(chuàng)新發(fā)展對作物增產提質起到了至關重要的作用。但危機也日益浮出水面。地膜殘留超標將直接導致作物減產，小麥減產幅度2%-3%、玉米10%、棉花10%-23%……回收地膜勞動強度大讓這一循環(huán)惡化，作為我國“十三五”重點研發(fā)計劃材料專項農膜項目任務——生物降解地膜將有望破解這一難題。

全生物可降解地膜降解最終的產物是二氧化碳和水，這就意味著可解決地膜的“白色污染”，有效控制土壤的溫度和濕度，減少土壤水分和養(yǎng)分的流失，能進一步促進農作物穩(wěn)產、高產，保障農業(yè)生產的效益。大蒜鋪設生物降解地膜，增產幅度為5%~11%；花生可增產6%~8%……已在馬鈴薯、玉米、棉花、西瓜、芋頭、草莓、煙草等16種作物上示范應用超過2萬，效果喜人。目前，生物降解地膜生產成本仍存在較大壓縮空間。解決這一問題，生物降解地膜將實現(xiàn)爆發(fā)增長。

文章來源：華科資源，農資導報，生物降解材料研究院
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550874.html
來源：賢集網
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超長壽高端棚膜填補國內空白！農膜如今也是“高精尖”產業(yè)了