塑料覆盖物有助于控制杂草、保持水分和加速土壤变暖——仅举几例——但可生物降解的塑料覆盖物可以做到这一点,甚至可能更多。
“塑料覆盖物在美国和世界各地是一种非常常见的工具,但是塑料覆盖物有哪些替代品以及覆盖物可以为您的土壤做什么?”华盛顿州立大学(WSU)蔬菜园艺学教授卡罗尔·迈尔斯问道。迈尔斯最近在密歇根州大急流城举行的五大湖水果、蔬菜和农产品市场博览会上发表了演讲。
由于担心不确定性、风险和美观,许多种植者对采用可生物降解的塑料覆盖物犹豫不决。
华盛顿州立大学即将完成一项评估可生物降解塑料覆盖物的研究的第四年。如果其性能符合预期,覆盖物将完全生物降解,不会对土壤或环境造成损害,并提供与聚乙烯覆盖物相同的好处。可生物降解的塑料覆盖物具有较低的劳动力成本,因为它不需要在季节结束时被移除和处理——这是一个重要的考虑因素,因为它的成本较高。
“你要等到赛季末才完成,”迈尔斯说。 “可生物降解塑料覆盖物的一大优点是节省劳动力。”
华盛顿州立大学正在华盛顿州弗农山以及田纳西州诺克斯维尔的田纳西大学评估可生物降解的塑料覆盖物。在两个地点进行的工作已经确定了覆盖物恶化的速度(以整个季节土壤暴露百分比(PSE)来衡量)在不同地点有很大不同,并且随年份而变化。一般来说,在潮湿和温度较高的年份,预计会加速恶化。
2016 年诺克斯维尔,所有产品在 20 月 1 日均表现良好,PSE 约为 2015%。然而,100 年的大雨和高温导致一些产品在仲夏时崩溃,PSE 接近 XNUMX%。
在弗农山,由于华盛顿气温较低,2016 年可生物降解产品的表现甚至更好,5 月 1 日 PSE 约为 2015%。60 年,只有一种可生物降解产品崩溃,到 1 月 XNUMX 日 PSE 高达 XNUMX% 左右。但这是因为该产品被制造商对折了,而折叠是一个弱点,导致其迅速变质。
位置很重要
“决定退化程度的是地点,而不是农作物,”迈尔斯说。 “你确实需要在你的农场测试这些产品,看看哪些产品适合你。在整个生长季节保持足够的完整覆盖物对于杂草控制非常重要。”
杂草控制比较的可靠结果很难获得。 “由于不同地点的杂草压力不同,对杂草控制的反应不一,”迈尔斯说。 “影响杂草控制的问题不仅仅是覆盖物。”
产量是一个更一致的信息。 “网站才是真正决定产量的地方,”迈尔斯说。 “所有黑色可生物降解塑料覆盖物的产量与黑色聚乙烯覆盖物相当。”
WSU 一直在测试 BioAgri、Exp.PLA/PHA(实验薄膜)、Naturecycle、Organix(黑色)、Organix Clr(透明)、标准聚乙烯和 WeedGuardPlus 产品。
这些产品的生物基百分比各不相同。 BioAgri 含有 20% 至 25% 生物基,Exp.PLA/PHA 含有 86% 生物基
Naturecycle 的生物基含量等于或大于 20%。 Organix 和 Organix Clr 为 10% 生物基,而聚乙烯的生物基含量低于 100%,WeedGuardPlus 为 100% 生物基。 WeedGuardPlus 是纸质,XNUMX% 可生物降解,可用于经过认证的有机生产。
生物基成分的百分比并不是产品质量或降解时间的决定因素,因为覆盖物可以通过多种方式制造。
可生物降解塑料可以源自玉米淀粉或其他植物淀粉,或者源自植物糖或脂质的细菌发酵。可生物降解的聚合物还可以由含有酯键的合成产品制成,这些酯键很容易被微生物、阳光和水分解。
棘手的情况
可生物降解的塑料覆盖物因粘在沉重的水果上并造成可见外观问题而闻名。
华盛顿州立大学的研究在试验中使用南瓜来评估这个问题。
问题确实出现了,覆盖物确实粘在了南瓜上。在一项新的研究中,迈尔斯发现,如果水果在采摘时由于湿度、露水或灌溉而稍微潮湿,则可以擦去水果上的覆盖物碎片,并立即擦拭水果。 “如果你有一种食品级产品离开了你的领域,你就不会想花时间去尝试把它洗掉,”迈尔斯说。 “如果你处于这种情况,请仔细考虑可生物降解的塑料覆盖物。”
研究中发现WeedGuardPlus对土壤有降温作用,这对华盛顿凉爽的气候产生了负面影响。在该国较温暖的地区,降温效果可能是积极的。
WeedGuardPlus 还具有控制黄莎草的能力。 “在试验中,它每年都能控制黄莎草,”
迈尔斯说。 “我们认为这对于有这个问题的种植者来说非常重要。没有针对南瓜的芽后除草剂标签,因此杂草控制是一个真正的问题。”
恶化与退化
在评估可生物降解的覆盖物时,了解变质和降解之间的区别很重要。
降解是实际的分解。
恶化是指天气损坏或因处理不当造成的撕裂。
“如果覆盖物在作物上拉得太紧,它往往会分开,”迈尔斯说。 “关键是减轻覆盖物上的张力。”
有关从土壤中收集和测量覆盖物碎片的技巧(以评估产品对您的效果如何),请访问 www.biodegradablemulch.org。该网站是田纳西大学、华盛顿州立大学和蒙大拿州立大学的合作伙伴。
“在收集和测量这些样本时,你必须尽职调查,”迈尔斯说。 “覆盖物在每个地点的表现都会有所不同。”
氧化或光降解塑料覆盖物是生物降解塑料覆盖物讨论中的一个严重问题。
“它被宣传为可生物降解塑料,但事实并非如此,”迈尔斯说。 “最终你的田地里将会出现塑料污染。它不会分解,并且可以像聚乙烯覆盖物一样保存 300 年。你无法捡起它;它只是崩溃了。”
有关可氧化或光降解塑料覆盖物的指导文件,请访问 www.biodegradablemulch.org。
上图:研究人员在华盛顿州芬代尔的 Boxx 浆果农场铺设覆盖物,华盛顿州立大学的研究人员正在研究可生物降解的覆盖物。照片:华盛顿州立大学