苎麻纤维地膜的创新利用价值

李亚玲，崔忠刚，唐朝霞，张中华，苟 云

(四川省达州市农业科学研究院，四川 达州 635000)

地膜覆盖具有能增加地温、保持土壤水分、促进土壤养分分解和抑制杂草生长等作用，可使作物提早播种并提高产量。目前国内地膜覆盖面积1400万hm2以上，已成为了继化肥和农药后的第三大农业生产资料。但是，由于普遍采用以聚氯乙烯为原料的塑料地膜，需要超过100年才能降解，造成的“白色污染”越来越严重。为解决这一问题,开发和利用可降解地膜是最有效的途径。植物纤维地膜是能被土壤微生物分解、吸收、增加土壤有机肥的新型地膜,是聚乙烯农用膜理想的更新换代产品。苎麻是我国特产的主要植物纤维作物之一 ，早在春秋战国时期就开始种植苎麻，我国是世界上最大的苎麻生产国 ，种植面积和总产量均占世界的90%以上，但由于有很多因素制约着苎麻纤维在纺织方面的利用，从而阻碍了苎麻植物的产业发展，因此创新开发苎麻植物纤维作为地膜的利用有着非常重要的社会和经济价值。

1 苎麻纤维地膜的特点

苎麻纤维地膜是指利用纯苎麻或苎麻的落麻等廉价的苎麻植物纤维为骨架，通过开松、梳理、成网、浸渍、定型等一系列工艺后制成的膜状无纺型材料。主要用于地膜，所以叫麻地膜。麻地膜被农业专家誉为“空调被”：透气保湿、减轻病害和促进增产，尤其在温度升高的夏秋季优势更加明显。

麻地膜的主要特点是：①降解时间短，地表覆盖麻地膜,需要6～7个月就可以完全降解,麻地膜强力的变化在前期和后期变化速率快,中期相对缓慢,延伸率在前期略有增加,后期降低;埋入土壤中的麻地膜,2个月内可以完全降解,前期变化缓慢,后期变化迅速。 ②麻地膜的降解受土壤肥力影响，资料显示高肥力有利于地表和土壤中麻地膜的降解,在高肥力的土壤中,土壤放线菌和细菌的数量增多,与麻地膜单周降解率呈显著正相关。③麻地膜降解受土壤pH的影响,弱碱性土壤有利于麻地膜的降解,在弱碱性土壤中,放线菌的数量增多,与麻地膜单周降解率呈显著正相关。④麻地膜降解后,促进植株各生理指标的增长,所以麻地膜降解可以明显增加植物生物产量。 ⑤麻地膜覆盖不但具有保水的作用，也能让外界的降水进入垄体，不会使植物在旺长期发生水分亏缺，影响正常生长；若遇到连续降雨时还不会发生水渍，增加土壤通透性。降解后,有利于土壤含水量的提高,降低土壤容重达4%左右;提高土壤有机质、速效磷、速效钾的含量,对全氮、全磷、水解氮无影响,对全钾有含量有一定的抑制作用,长期使用麻地膜可以改善土壤生态环境。⑥麻地膜降解还可以促进土壤微生物的增长,麻地膜覆盖年限增多,土壤细菌增多；土壤真菌在前、中期有显著差异。麻地膜降解还能提高土壤部分酶的活性,包括土壤蔗糖酶、纤维素酶和酸性磷酸酶等等。

2 苎麻纤维地膜的利用价值

2.1 社会价值

2.1.1 控制农业面源污染 农业面源污染是指由沉积物、农药、废料、致病菌等分散污染源引起的对水层、湖泊、河岸、滨岸、大气等生态系统的污染。2017年8月，农业部关于落实全国人大常委会对推进新农村建设工作情况报告审议意见的报告再次强调要加大农业面源污染防治力度。农业部会同有关部门组织实施《全国农业可持续发展规划(2015～2030年)》，加快农业面源污染防治，实现化肥减量提效、农药减量控害；推广加厚地膜，开展废旧地膜机械化捡拾示范和回收利用，加快可降解地膜研发。苎麻纤维地膜是以苎麻为骨架制成的非织物即无纺布地膜，再配合浸渍附着不同的肥料或天然抗虫、抗菌物质，可使苎麻地膜具有培肥土壤防治病虫害特性，它是天然材料组成，可以在微生物条件降解，不会产生环境污染问题，在促进作物生长的同时，可使地温升高和培肥土壤，因此，这种增产作用大、无污染的苎麻纤维地膜在环境保护方面有着有非常大的利用价值。

2.1.2 促进苎麻产业持续发展 苎麻主要生长在长江流域的湖南、四川、湖北、重庆、江西等地，是我国种植面积最大的麻类作物，2015年，面积和产量比重均占全国的2/3左右。苎麻自2007年以来，受环保、国际金融危机和农产品补贴不均等诸多因素的影响以纤维利用为主的苎麻产业遭受重创，进入历史低谷；加工企业纷纷关闭或转产，麻农生产积极性严重受挫，苎麻种植面积大幅萎缩。苎麻纤维地膜的开发、应用和推广对我国研究开发植物纤维地膜和发展可持续农业具有十分重要的意义。

2.2 经济价值

中国农业科学院麻类研究所研发的可降解麻地膜、育秧膜等产品在大棚蔬菜覆盖栽培、水稻机插育秧中的应用得以大规模推广，产生了显著效益。在湖南、湖北、黑龙江、江苏、安徽推广应用麻育秧膜水稻机插育秧技术，累积推广30万hm2，地膜育秧相比常规机插秧，机插效率可由2.66hm2/d提高至3.2hm2/d，效率提高约20%。麻地膜每667m2使用成本约8元，而运用麻地膜育秧，相比常规机插秧每667m2可减少秧苗使用量3～5盘，机插效率提高约20%，节省秧苗与人工成本约35元。同时又大大提高秧苗成活率，秧苗返青快，分蘖早，可增产25kg/667m2以上，增收约70元/667m2。麻地膜机插育秧法操作简单、成本低、收益高、环保无污染，深受农民、特别是种植大户、家庭农场和专业合作社的好评和欢迎。对照试验表明，在大棚里覆盖麻地膜比覆盖塑料地膜，农作物增产幅度超过了20%。

3 开发利用苎麻植物纤维地膜待解决的问题和建议

苎麻种植面积在减少，需规划种植区域布局，优化产业带建设。我国政府提出了1.2亿hm2耕地，1.06亿hm2粮食耕地红线，以确保粮食安全，在当前我国保护耕地的宏观环境下，苎麻要做到不与粮食征地，就需要逐步从宜粮耕地中退出，依靠其自身抗逆性强的生理特征向边际土壤(盐碱地和山坡地等)发展。

(1)采取措施稳定已有的苎麻生产区的种植规模，把宜麻非耕地作为中国特色的资源开发战略基地，占有天时地利的优势，并建立高效生产种植示范基地。

(2)根据不同地区的生态和气候优势加速推进苎麻上山，因地制宜，稳步适度扩大苎麻栽培面积，并推广优良的苎麻品种和优质高产栽培技术，优化苎麻区域布局，加速形成新的苎麻产业带，并与其它经济作物协同发展，推动我国农业和农村经济结构战略性调整。在我国南方种植苎麻，在促进麻农增收的同时，对南方水土流失的治理有积极作用。

(3)实现机械化、规模化生产。机械化是当前我国农业发展的必然趋势，随着苎麻产业的发展，传统的依靠单一农户种植的模式已难以为继，必须通过科技实现苎麻作物发展的转型升级，包括利用现代生物技术培育新的优质或特殊品种，满足不同层次的多方面需求，发展苎麻收获机械和适应山坡地的收获机械，实现苎麻收获机械化，形成成熟的扩大规模推广的生物脱胶技术，解决环境污染问题，发展苎麻生态种植园，组建苎麻种植合作社，降低生产经营风险，让绿油油的农田迎来“白色污染”克星麻地膜。

参考文献：

[1]李文军.植物纤维地膜的土壤水热及作物产量效应[J].干旱地区农业研究，2008,26(6):35-37.