当“废膜”遇到“生物降解” 微生物助力农业绿色发展

“今年是我们用生物降解地膜的第三年，第一年选用市售的地膜，感觉技术还不是很成熟，但去年开始我们使用生物降解地膜后，抑草效果优良，大大节省了人工拔草成本。今年我们将继续增大使用面积，明年全面推广！”进入处暑节气，正是水稻秧苗拔节孕穗的好时机，作为苏州市最大的有机稻米生产基地，昆山丰产坊农业专业合作社呈现出一派喜悦的气象，合作社负责人董卫华看到水稻封行后生物地膜已经降解。

水稻覆膜湿润栽培是运用生物降解地膜覆盖的新型水稻种植模式，抑草节水增产优势突出，契合水稻产业绿色转型发展需求。虽然国际市场上陆续推出一些降解地膜产品，但由于成本高昂且与我国农业生产需求的匹配性不高，令我国农民望而却步。

“能不能把降解地膜成本减下来？”2011年，苏州大学高分子材料学专业毕业的徐磊入职江苏省农科院农用新材料团队。带着学科交叉融合的眼光，他敏锐地发现这是一个需求巨大的新领域。“我们尝试过很多途径找到一种改性方法，把秸秆跟高分子材料融合在一起通过成型技术制成秸塑复合生物降解材料。”徐磊副研究员说。2020年初，在团队的不懈努力下，新型生物降解地膜终于研发成功，当年推广应用量达300吨。“在田间土壤特定环境下，生物降解地膜可通过微生物作用在一定时间内降解，最终化为水和二氧化碳回归大自然。”徐磊说，生物降解地膜在大蒜、花生、甘薯以及芋头等作物的应用上取得了非常好的效果，增产幅度可以达到7%—26%，而最近生物降解地膜又在为水稻生长提供绿色高效的抑草技术方面取得新突破。

那么，生物降解地膜是如何从地下根茎类作物走向水稻的呢？

“你们的生物降解地膜在甘薯和花生上用得这么好，有没有可能用在水稻上？”2020年，昆山丰产坊农业专业合作社在媒体上看到生物降解地膜的相关报道以后，负责人董卫华联系徐磊，抱着试试看的想法，铺覆地膜试种了5亩地。但仅仅一个月时间，地膜就开始裂解了，新的杂草开始长出来，生物降解地膜与水稻的第一次牵手以失败告终。

为什么一个月时间就降解了？到底这一个月生物降解地膜在稻田中经历了什么？这时徐磊他们才意识到，在稻田的湿热环境下，特别是在淹水环境下，生物降解地膜的性能表现将会发生重大的改变。

2022年开始，徐磊团队依托江苏省生物质复合材料与增材制造技术工程研究中心，为水稻种植专门设计生物降解地膜配方。经过多轮试验，团队成功筛选出了具有抗水解作用的基础原材料，并形成了水稻专用生物降解地膜，与普通降解地膜相比在水稻种植场景中功能期延长了50%。当水稻封行以后，生物降解地膜刚好开始裂解，功能期与水稻的覆膜需求匹配，正好为水稻的拔节、抽穗等重点环节提供了非常好的支撑。徐磊团队带着新技术与新产品，一鼓作气又在苏北、苏中、苏南各布了两个实验点，以期研发的生物降解地膜可适配江苏不同区域的水稻生产需求，“如果实验成功，今后将为我们全国北到东北、南到海南，不同区域的水稻生长提供绿色高效的抑草技术。”