在农业生产中,地膜是必不可少的一部分,它可以提高土壤温度、保持水分、防止虫害,有助于农作物增产增收。常州大学有一支学生团队,他们以秸秆为原材料,研制出一种可降解的地膜,在助力农业资源循环利用的同时,也让农户稳步增收。
常州大学材料科学与工程学院学生马炳豪表示:“我们团队共有15名成员,大部分来自农村。农民们是如何为处理秸秆、处理残留在地里的地膜而发愁的,我们都很清楚。秸秆清运处理难,焚烧又会造成环境污染;传统地膜大多是聚乙烯产品,残留在土壤中难以降解。能不能一箭双雕,一举破解两大难题,成了我们的努力方向。”
为了破解这些难题,2018年,在指导老师李宁的带领下,常州大学材料科学与工程学院的几名同学组建了“秸出膜范”创新创业团队,依托学校在高分子材料方面的科研技术和实验室资源,攻关“秸秆制备生物质聚氨酯,再由聚氨酯制备可降解地膜”的技术。
常州大学材料科学与工程学院学生王若童表示:“我会在前期调研方面带领他们去一些实地的勘察,勘察一些庄稼地膜的使用成分,它们的使用状况和地膜的一些残留状况,根据这些调研之后我们再回去来写一写报告。”
常州大学材料科学与工程学院分析测试中心副主任李宁介绍道:“通过化学手段,首先从秸秆中提取木质素多元醇,随后将其合成、转化成聚氨酯,这是一种高分子聚合物,我们再把它加工成可降解的地膜。因为这个地膜它的来源是秸秆,所以说它是无污染,能够自然降解的。”
经过无数次实验,团队于去年成功研发出了两款可降解地膜:透气除霜蔬菜膜和高透光保温棉田膜,并且地膜降解的周期可以通过聚氨酯原材料的配方进行调整,根据不同农田的气候环境和土壤的特点,降解的周期分别在六个月至一年。
常州大学材料科学与工程学院分析测试中心副主任李宁称:“透气除霜蔬菜膜主要是针对阴雨潮湿的南方,它的透气性、保熵性,保温性都很好。高透光保温棉田膜在西北部很受欢迎,新疆的棉田,需要大量的光照但风沙很大,这种地膜透光性好,强度好,抗撕裂能力强。”
这几年,团队成员不断扩大,目前已有15名,大家分工合作,将可降解地膜产品推向市场。可喜的是,近日,该团队与中国石化等知名企业签订了320万元的技术合作合同以及490万元意向订单。
常州大学材料科学与工程学院学生艾雨辰说道:“刚开始这个地膜开始推广的时候,当地很多老乡都不相信,然后刚好我的老一辈的家人是在农村里工作的,让他们分出一块地来试用一下我们的技术,后来分出了大概四五亩地去做这个东西,发现这个效果真的很不错,然后他们也去推广到了更多的人,所以那一片地里的人都相信这个技术,新疆那边的市场就逐渐打开了。”
未来,团队成员们打算深耕技术,研制出适用范围更广、可复制性更强的地膜,助力农村发展低碳经济,实现循环产业链。