九乡新闻网虎山论坛:土豆做的农膜
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土豆做的农膜
农业aishuzhai 收录于2011-03-12
[点击收看视频]土豆做地膜（2010.3.1）
（主持人）一提起土豆，我们就想到了青椒土豆丝，薯条，土豆泥这些吃的东西，那么除了吃，土豆还能做什么呢，在安徽省芜湖市，有个叫胡雪林的人，他为土豆找了个新用途，做地膜，土豆怎么能做成地膜呢，这种地膜跟我们常见的地膜有什么不一样呢，我们一起来看看。
从外形上看，胡雪林用土豆做的地膜，跟我们常见的塑料地膜并没有什么不同，可它却有很多优点是塑料地膜没有的，最突出的就是可以降解。
（采访）安徽省无为县江坝镇连洲村种植户魏升高：“这个地膜很环保，四个月以后就没有残留了。”
这里所说的塑料降解，就是指塑料在热、光、微生物等外界作用下，逐渐发脆、破裂等老化现象。
这土豆做的地膜，刚铺在地里的时候，和普通的塑料地膜没什么区别，可是在四个月到半年的时间里，它们会逐渐地降解。
土豆地膜的这个特性，和废旧塑料地膜大量残留和堆积造成的白色污染，形成了鲜明的对比。
大量的废旧地膜不仅对造成了环境污染，还给农作物的正常生长带了严重的威胁。
（采访）安徽省宿州市无籽西瓜研究所所长刘孝科：“把土壤的上下层切断了，根就扎不下去了。”
看上去薄薄的地膜为什么能把土壤切割成上下两层呢？这首先是跟它的原料有关。大多数塑料地膜的主要原料是聚乙烯，它们的分子结构非常致密，既不容易透水也不容易透气。正是因为这个特点，用它做成的塑料地膜，即使被埋入地下几十年，甚至上百年，都不会被分解掉，也就是我们现在常说的，“不容易降解”。
尽管每年农户们都要把破损的塑料地膜从地里扒走，可总会有一些小块的地膜遗留下来，如果这些地膜残片被翻到土层里，它们就会像一把把透明的刀，既不透气又不透水，把土层分隔成上下隔绝的两层。长在上层的植物，根系无法穿透地膜去吸收下层土壤中的水分和养分，植株就会营养不良，同时，积累在上层的水分，也不能及时地渗透到下层土壤中去。
（采访）安徽省宿州市无籽西瓜研究所所长刘孝科：“主要是水渗不下去，根扎在有水的地方就烂掉了。”
在下雨或者是灌溉的时候，水就会从土层上面往下面渗透，当遇到小块地膜时，水就会聚集在地膜上，这样一来，地膜上的根系就会泡在水里，时间一长，根系也就坏掉了，作物也就死掉了。
有关专家曾经做过这样一个统计，在连续3-5年被残留地膜污染的地块上，小麦能减产2-3％，玉米减产10％，棉花减产16-23％！也就是说，当地膜在土壤里累积到一定程度时，地膜造成的损失就会远远超过它曾经带来的效益。 （主持人）有资料显示，2009年我国的地膜使用量已超过100万吨，位居世界前列，并且使用量呈上升的趋势，怎么解决废旧塑料地膜对环境的污染，和对土壤的损害，一直是农业技术领域的热门话题，也有很多人进行过有益的尝试，而能把土豆做成可降解地膜的，胡雪林是第一个。 胡雪林之前一直是做塑料地膜的，他为什么会对可降解地膜感兴趣呢，这还得从他2007年的一次遭遇说起。
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“在2007年一天刮大风，到处都是地膜。”（采访）安徽省无为县江坝镇连洲村种植户魏声高：“在棉花结束后，每亩铺膜需要2-3个工。”
一边是废旧地膜对环境的污染和对土壤的损害，一边是农户每年花费大量的劳力去清除地膜，塑料地膜的危害，深深的触动了胡雪林。
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“我就想，如果能够降解的话，就能从根本上解决问题。”
因为在大学时学的是分子材料应用专业，所以胡雪林一开始就想到了从原料上入手，寻找可以降解的材料来制作地膜。俗话说万事开头难，为了寻找合适的材料，胡雪林到处搜集资料、请教专家。后来，偶然听到的一个消息给了他启发。这个消息就是，有人用玉米淀粉做出了可降解的地膜。
说起玉米淀粉大家都不陌生，最常见的就是做饭时用来勾芡的那种，这粉状的玉米淀粉怎么能做成薄薄的透明的地膜呢？（采访）安徽师范大学应用化学系教授周运友：“淀粉能够糊化，能够跟聚乙烯融合，做出地膜来。”
玉米淀粉在加热以后会变成糊状，叫做糊化，在糊化的玉米淀粉中加入受热融化的聚乙烯，让二者融合在一起，再经过吹塑等工序，就能够做出地膜来。 那为什么这种用玉米淀粉做成的地膜可以降解呢？（采访）安徽师范大学应用化学系教授周运友：“这是生物降解，加入了大量的淀粉，这是微生物的营养源，更容易降解。”
因为玉米地膜是玉米淀粉跟聚乙烯混合以后做出来的，每个聚乙烯微粒的周围都是小块的玉米淀粉，当玉米淀粉被微生物分解掉以后，原本跟小块淀粉粘结在一起的聚乙烯颗粒，就失去了粘连对象，变成了一颗颗孤立的小微粒。
这些聚乙烯微粒非常小，也不会再结成小块，即使遗留到了土层中，也不会对土壤结构造成任何的危害。
在了解了玉米淀粉能够降解的原理以后，胡雪林开始四处搜集玉米做地膜的详实资料，自己也尝试着制作。半年以后，胡雪林的玉米地膜做出来了，可一算账他发现，这种地膜的成本实在太高了。（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“玉米淀粉的原料是两万元一吨，石油的是一万一每吨，刚开始用玉米，成本高，农民不接受。”
用高纯度的玉米淀粉做成的可降解地膜，每吨的价格比塑料地膜贵了一万多元，这么高的成本，农民是没法接受的。
胡雪林觉得，用玉米淀粉能做成地膜，用其它植物的淀粉应该也可以，只要提纯后的淀粉比玉米的便宜就行了。他陆续用红薯，木薯等进行了试验，可效果都不理想，经过分析后他发现，植物淀粉要想做成地膜，还得满足另外一个条件——粘性得强，这是因为，如果淀粉粘性不够，淀粉跟聚乙烯的粘连就不牢固，做出的地膜就容易破。
那什么样的淀粉粘性强呢？这就得说说淀粉的分类了。淀粉有两种不同的分子结构，这种有分支的淀粉，叫支链淀粉，这种没有分支的叫直链淀粉，通常，支链淀粉越多，淀粉的粘性就会越强。玉米淀粉能够做成地膜，就是因为它的支链淀粉含量，占到了淀粉总量的70%。
价格得便宜，支链淀粉含量还得高，胡雪林最终锁定了目标——土豆。（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“用土豆的成本比聚乙烯便宜10%。”
在主要的几种农作物中，土豆的平均亩产，能够达到4000斤左右，而玉米大约在1400斤上下，所以土豆淀粉在成本上，算起来比玉米淀粉和单纯的聚乙烯材料，都便宜了不少。
这是高纯度的土豆淀粉颗粒，每吨的价格在九千元左右，比聚乙烯便宜两千多元呢，比玉米淀粉便宜一万多元。更重要的是，土豆里面的支链淀粉比玉米里的还多，也就是说，如果用土豆淀粉制作地膜，既可以达到可降解的要求，又能够节省成本。（主持人）经过多方的搜集资料和咨询专家，胡雪林最终决定用土豆淀粉来做可降解地膜。从原理上来说，用土豆淀粉做地膜和用玉米淀粉基本上一样，可真地做起来，困难就大了。
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“最初淀粉加得太多，做出来想豆腐渣，量在64%。”
最初，胡雪林是按照以前玉米淀粉的量，往聚乙烯里加土豆淀粉的，可是按照这个标准，胡雪林根本就做不出完整的地膜来，于是胡雪林尝试着降低土豆淀粉的含量，当含量降到40%的时候，地膜终于做出来了，可是，又太厚了。
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：2007年9-12月，在量上开始调整，到40%的时候，厚度是0.15毫米,因为0.008毫米是国家标准，0.15毫米的不符合，二是太厚了。
地膜如果太厚，就会产生两个问题，一是透光性不好，透光性差，能进到地膜里的光线少，不利于膜内地温的提高，植物容易被冻伤，二是用的原料太多，提高了地膜的制作成本。要让地膜薄一点，最直接的办法就是继续减少淀粉的含量。可是这40%的含量，已经是个临界点了，如果淀粉的含量再往下减，相应地聚乙烯的比重就得增加，那到最后淀粉降解以后，剩下的聚乙烯就仍然可能是片状的，残留在土壤里仍然会影响到土壤的结构。
有什么办法既能保证地膜有较高的淀粉含量，厚度又能达标呢？
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“主要是温度的调整，温度要加高，一般的195度就可以了，这个必须加热到240度，加快它的固化速度。”
以前用玉米跟聚乙烯做地膜，温度在195度时，两种原料能完全融合在一起，做出的地膜，平滑轻薄。可是这个温度对土豆却不适用，在195摄氏度时，还有一部分土豆淀粉没能跟聚乙烯融合，干燥的淀粉颗粒粘在地膜上，就会让地膜很厚。胡雪林发现，把温度提高到240度，再加入特制的催化剂以后，土豆淀粉跟聚乙烯就彻底融为一体了，土豆地膜的厚度完全达到了行业的要求。
为了能更直接地展示土豆地膜分解后的情况，胡雪林还专门做了燃烧试验，这样做就能以最快的速度把地膜里的淀粉去掉，烧后的灰烬跟自然降解后的地膜几乎是一样的。
（采访）安徽省芜湖市胡雪林：“非常好。”[点击收看视频]土豆做地膜（2010.3.1）
（主持人）胡雪林把土豆地膜钻研成功以后，还专门请了农户进行了试用，结果农户们发现，用这种膜种玉米，能省不少力气，种棉花还能提高产量。
安徽省宿州市无籽西瓜研究所的所长刘孝科，在他的西瓜地里套种早玉米的时候，试用了胡雪林的地膜，发现这一茬的早玉米管起来省事多了。
（采访）安徽省宿州市无籽西瓜研究所所长刘孝科：“从西瓜套玉米来看，穿刺的效果好一些，只有-2%需要用手。”
刘孝科提到的玉米“穿刺”是什么意思呢，要解释这个问题，需要先了解早玉米种植上的一个麻烦事——“点膜”，也就是每到玉米芽子顶到地膜的时候，农户就需要把地膜破个洞，让玉米芽子长出来，点膜是很耗费农户精力的事情。
那么为什么要人工点膜呢，这因为稚嫩的玉米芽很难顶破地膜，如果不人为地让玉米芽长出来，被地膜挡住生长去路的芽子就会长势变弱，如果碰上阳光好、温度高的天气，被地膜包裹起来的芽子还有能会被高温烤死。
而刘孝科用了胡雪林给他试用的专用地膜以后，玉米的芽子大部分都能自己顶破地膜，长出来了，这就是刘孝科说的“穿刺”。刘孝科使用的地膜比一般的地膜薄了一些，可是按照常理，地膜越薄强度就越低，风一吹不就破了吗？
（采访）安徽省芜湖市新型地膜发明人胡雪林：“穿透力达到92%，前提条件就是拉力、抗冻等达到要求。”
原来这玉米专用的地膜，薄是薄了点，可强度一点都没减少，在拉力、抗冻等方面一点都不比厚一些的差，这是怎么做到的呢？
（采访）安徽师范大学应用化学系教授周运友：“淀粉作为填充物，可以填充到聚乙烯的缝隙里去，使膜更紧密，比单一的聚乙烯更致密。”
在聚乙烯中加入土豆淀粉以后，新型地膜比普通的塑料地膜更致密了，强度也更大了，即使在地膜薄了以后，仍然能满足生产的要求。
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除了能解决玉米的点膜难题，胡雪林的土豆地膜还能让棉花增产呢。
（采访）安徽省无为县江坝镇连洲村种植户魏声高：“用这个膜产量提高了20%，原来是600多斤，用这个增产20%，达到了720斤，很明显。”
为什么这土豆做的地膜能增加那么多的产量呢，魏声高解释说，跟普通的塑料地膜相比，可降解地膜能增加肥料的利用率。
（采访）安徽省无为县江坝镇连洲村种植户魏升高：“棉花在施花蕾肥时，那个膜要撕，这个不用撕，那个只有一条沟开了，还撒在地膜上的就蒸发掉了，这个膜就分解了，肥能完全吸收。” 原来呀，在每年的八月份，棉花开始挂铃的时候，芜湖地区的棉农一般都要追施一次氮肥，叫做“花蕾肥”。一般的棉田，到了追肥的时候，就需要把靠近棉花根部的地膜撕开一道口子，然后把肥料撒进去。可是每亩地有几千株甚至上万株棉花，如果每株都要撕口子，再把化肥准确地撒进去，这工作量就太大了，所以棉农们通常都是把地膜的口子撕的长一些，把肥料尽量往缺口处撒就行了，可是这么一来，就总会有相当一部分的肥料遗留在地膜上面，这些地膜上的化肥经过太阳照射或者雨水冲刷，就白白地浪费掉了。
而魏升高因为用的是土豆做的地膜，等到施花蕾肥的时候，已经自动降解了，撒下去的肥料直接就接触了土壤，没有了浪费，产量当然就高了。
（主持人）胡雪林土豆地膜的钻研成功，为人们彻底解决白色污染做出了有益的探索，我们衷心的希望，能有更多像胡雪林这样的人，对农用塑料的改进做出更多的尝试，能为环境保护和农业增产，找到双赢的道路。
编导：高北恒
摄像：贾涛
责编：何宾