中国农用地膜应用技术变革与发展

中国农用地膜应用技术变革与发展
作者：金洪波

70年代地膜引入我国以来，市场发展异常迅猛，生产地膜的原料资源又非常匮乏，为了平衡市场不断增长的需求与地膜原料短缺的矛盾，地膜的厚度一直在减薄，地膜的国家标准也从0.014㎜降到了0.008㎜，上世纪八十年代一度出现厚度仅为0.003mm的地膜产品。随后，将地膜介绍到中国的日本专家呼吁不要把“白色革命”变成“白色污染”，从此塑料材料会造成“白色污染”，成为塑料破坏环境的标签。但是中国地膜的发展还是异常迅猛，从八十年代初到九十年代初，用量已经从60多万吨发展到80多万吨，品种主要是透明地膜，有极少部分的渗水地膜和药物除草地膜。2000年以后陆续又出现了黑色地膜及黑白相间地膜、有色地膜以及现在正在兴起的多层共挤功能性地膜。接下来我们将分别介绍不同地膜的应用及发展。

透明地膜在上世纪八、九十年代普遍应用，其透光率和热辐射透过率达90%以上，増温、保温、保墒功能显著，但是其缺点也非常明显，在北方由于地膜内外温差较大，膜内容易形成雾滴，会影响透光；在南方地温过高，作物容易被烧根，而且膜下杂草无法控制，杂草和作物争抢养分一直是比较头疼的问题。因此，在透明地膜的应用年代，除草地膜已经开始研发，当时主要是在透明薄膜上喷撒除草剂来达到除草效果。覆盖地膜是防止药物挥发，既可有效控制杂草生长，又可增温保墒，促进蔬菜生长。但是，要根据蔬菜种类选用适当的除草剂，千万不可盲目使用除草剂，以避免造成经济损失。

90年代以前企业生产的全部都是透明地膜，2000年以后开始出现黑色地膜，黑地膜具有阻挡光传输、防止发芽的杂草生长(物理方法除草)、夏季降低土壤温度、保墒等功能，缺点是在北方春季増温缓慢，故多用于温暖地区种植。2010年以后黑色地膜进入了高速发展阶段，根据各个地膜生产企业统计，每年的黑色地膜的生产量占地膜总量的40-60%，也就是黑色地膜抢占了透明地膜50%的市场。

由于黑色地膜在北方地区増温效果较差，就有了黑白相间地膜应用的需求，透明色是为了透光、増温，黑色是为了除草，黑白相间地膜达到一半增温、一半除草的功效。初期黑白相间地膜在应用1个多月后，容易出现在黑白相间处裂开，现在通过对模具的改进和升级，这个问题基本得到了解决。但是黑色部分由于加入黑母料，使其流动性增加，冷却性能下降，黑色部分的薄膜就会变薄，卷曲后的积累误差比较大，这个问题至今还没有好的解决方案。另外，黑白相间地膜的透明部分还是要长草，使应用数量受到限制。

随着黑色地膜应用数量的迅速扩大，又带来了很多问题，如黑度不够，会控制不住发芽的杂草生长，经常会出现破洞现象和地膜的提前老化等。有的企业对黑母料理解不够，对黑色地膜应用条件不了解，透明地膜在阳光暴晒下膜温会升到55℃左右，而黑色地膜在阳光暴晒下膜温会升到70℃左右，因此，黑色地膜的耐温性能就显得非常重要，特别是在南方地区的应用，例如福建、广东、海南、广西、云南、四川等地的高温下，黑色地膜使用效率下降，降低地温效果不佳，除草不利，破洞现象经常发生。

为了解决上述问题，开发了银/黑双层双色地膜，在高温地区逐步淘汰单层黑色地膜，银/黑地膜银色面能反射大量的光，降低土壤温度，使更多的光照植物底部，利于果实着色，银色面的高反射银，防止污染的粉虱病毒，可以驱避蚜虫，抑制蚜虫的滋生繁殖，银/黑地膜黑色面防止发芽杂草，除草效率大于黑地膜，适用于高温高湿地区。双色地膜由于厚度的原因不易破洞，但是防老化因素应该引起足够重视，配方设计要严谨科学，不能盲目降低成本，母料选择要经过实践检验，不能只看生产效果。

银/黑地膜在棚内使用时，底部反射温度偏高，有卷叶烧秧现象，建议使用白/黑地膜，白/黑双色地膜具有防止发芽杂草生长、降低低温和漫反射作用，夏季棚内使用，特别对茄果类蔬菜，栽培效果理想，漫反射光投给植株的底部，使作物光照更加均匀，光合作用更加充分，果蔬颜色更加鲜艳，果蔬作物均能提前收获并增产，所以说白/黑双色地膜特别适用于果菜类设施栽培应用。

随着地膜的不断发展和应用的更多需求，又兴起了有色地膜。绿色地膜在生姜种植上应用效果显著，生姜种植在4月份定值，使用透明地膜覆盖下苗期温度偏高，灼烧叶边和湾辫子现象普遍，农民多用喷洒墨汁或涂抹石灰涂料来降温，不但劳动成本高，而且大雨过后会被冲洗干净了，应用遮阳网会大幅度增加使用成本，还增加管理难度和农民的负担。绿地膜属于半透光地膜，有増温效果并保护土壤湿度，绿颜色的光传输选择性，可防止发芽杂草生长，适当降低光照强度，避免膜下作物灼伤，促进作物光合作用，绿色地膜的应用提高生姜产量30%，投资少经济效益明显。

黄/黑地膜的应用主要是减少农药使用问题，它具有保护土壤湿度，保护暖土基层，使土壤温度不流失，防止发芽杂草生长，采用黄颜色吸引粉虱，有效减少损害农作物的粉虱病毒和虫口密度，不造成农药残留和害虫抗药性，可兼治多种虫害，可防治潜蝇成虫、粉虱、蚜虫、叶蝉、蓟马等小型昆虫，配以性诱剂可扑杀多种害虫的成虫。

蓝色地膜适用于育秧、育苗，不但成秧成苗率高，而且苗秧粗壮，蓝色能抑制十字花科蔬菜的黑斑病菌生长，有明显的增产保质作用。在弱光照条件下透光率高于普通农膜，而在强光照条件下透光率又低于普通农膜，増温性能和保温性能良好。非常适用于水稻育种，还可用于蔬菜、棉花、花生、草莓、马铃薯等作物覆盖栽培。

红色地膜可过滤光线，投射红光，阻挡其它不利于作物生长的光线。红色地膜比黑色地膜反射的光波更能刺激植物生长。每种植物对光的需求都是不同的，西红柿、甜菜、胡萝卜、水稻、甜瓜等，覆盖红色地膜，可促进早熟，产量提高。已有许多西红柿、甜瓜种植户尝试使用红色地膜覆盖种植，目前应用红色地膜的种植户还非常有限，还需要大量的应用试验。

药物除草地膜是新兴的一种功能性农用薄膜,是在普通地膜生产过程中加入化学除草剂制成的。这种地膜是把除草剂、助剂和树脂预混后，做成母粒，再在普通地膜挤出机上吹塑成膜。这种地膜生产工艺简单，设备投资少，生产普通地膜的设备均可生产。单面含药的双层除草地膜，是含有除草剂的A树脂层和防止除草剂扩散的B树脂保护层的双层复合除草地膜。这种除草地膜单面有药。应用时药面贴地，国外这种地膜较多。该地膜每层厚为0.1mm，双层总厚为0.2 mm，膜厚便于回收，药效能充分发挥，但成本偏高，国内还未推广。

有滴地膜和无滴地膜是功能截然相反的两种地膜，有滴地膜可以降低地温，适用于夏季或温暖地区种植，而无滴地膜可以使地表温度增高，具有増温保温性能，适用于北方的春季或偏冷地区种植，地膜的选择应该根据种植环境和条件，要符合种植的基本要求，否则就是使用不当，需要升级换代改进提高，促进地膜的不断发展。

渗水地膜是又一科技新产品，主要用来解决干旱缺水地区的雨水再利用问题，铺设地膜后既可使雨水下渗又能防止雨水蒸发。山西省北部高寒、干旱地区在5毫米无效降水过程中，降雨量利用达到最大化，是旱地变“水地”的现代农业种植新模式。渗水地膜适用于山西、陕西、内蒙等地的谷物和杂粮穴播种植，其效果显著，山西中部的东西两山和北部地区，常年降水量少，旱地面积大，粮食产量普遍偏低，农民增收缓慢。渗水地膜谷子穴播技术的示范推广为山区、半坡区农民，特别是为贫困山区农民开辟了一条特色农业产业扶贫的新途径。的

印刷地膜与打孔地膜也在慢慢兴起，地膜的印刷标识作为种植和机铺参照物是未来发展方向，也是企业宣传和信息反馈重要环节，地膜印刷难度较大，多组印刷同时并存，由于地膜太薄，带动印刷装置难度大，地膜易变形，而且地膜行走速度快，印刷速度和地膜速度同步一直是个难题，印刷油墨的干燥也是要重视的。打孔地膜是早期从日本传入我国的，日本普拉克赠送给我们的在线打孔地膜机组，曾在大连、北京和济南的农膜厂使用，生产的产品主要出口到日本，由于当时我国地膜市场对打孔地膜没有感知，所以这些设备最终被淘汰出局，找不到了踪影。

如今国内打孔地膜都是线下打孔，生产效率低下，打孔方式造成维护难度大，对于孔径、孔距、孔排距以及对应的种植作物大多数企业还不明确，应用地区种植要求和环境也不清楚，打孔地膜如何控制水份、控制地温还应该更加明确，很多企业都是盲目推出打孔地膜，所以中国打孔地膜还有很长的路要走。打孔地膜的应用前景非常光明，主要应用在白萝卜、生菜、花生、人参、土豆、牛蒡、生姜、地瓜、玉米等作物种植，地膜市场还需要逐步规范和逐渐标准化，地膜制作技术和地膜应用技术及作物种植技术相结合才是地膜发展之路。

地膜装备也在发展之中，最近几年许多工厂应用两层共挤设备替代单层共挤，由于两层设备可以生产双层双色银/黑地膜，而且产量高，生产工艺和质量稳定，占地面积小配置合理等特点，深受地膜生产企业的欢迎，大有两层共挤取代淘汰单层设备的趋势。但是，三层共挤地膜无论是质量，还是成本都会优于两层共挤，它具有更多的灵活性和适应性，必将逐步取代两层共挤。目前，由于三层共挤地膜设备配置不合理，挤出量过大生产不稳定，占地面积大等因素，使它的发展受阻。以色列农膜企业在广东金明精机订购的五层共挤地膜机组，采用流涎生产工艺，生产熏蒸膜和斑马膜，具有前瞻性的目标和代表未来发展趋势，多层共挤地膜必将成为未来发展的方向。

80-90年代，主要应用的都是透明地膜。2000年以后黑色地膜迅速发展。现阶段黑色地膜已经抢占透明地膜市场达50%以上。今后其它有色地膜的发展会逐步抢占黑地膜市场。随着市场竞争上升，三层共挤地膜将会是下一步的市场发展方向，未来的农用地膜将朝着更加专业化、标准化、多功能化等综合技术上发展。而且，产品售前服务也将更加细致、专业、周到，地膜产品的配套设施和装备会更加齐全到位，从种子、化肥、农药、滴灌、地膜覆盖铺设、播种和出苗等全方位的技术服务将成为主流，竞争趋势将从多方位细节上展开，地膜的功能将逐步升级争取较高利润，低端地膜产品产能过剩，技术含量低，竞争将会更加激烈，专业化的多功能性地膜作为大田种植中的重要环节，必将承上启下带动种植技术的革命，发展前景非常可观。

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