來源: 2025-10-14 14:42:43
近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所節水新(xīn)材料與農膜汙染防(fáng)控團隊通過(guò)薈萃(Meta)分析方法評估(gū)了全球範圍內農用塑料地膜的(de)可持續性權衡。這是首個在全球尺度上對生物降解地膜和聚乙烯地膜在作物產量和環境(jìng)表現方麵進行全麵比較的研究。相關研究成(chéng)果發表在《Journal of Cleaner Production》上。
地膜覆蓋技術從有(yǒu)機材料向妖精影院材料迭代,已成為提高農業生產力(lì)、減(jiǎn)少蒸發、抑製雜草、降低溫室氣體排(pái)放的重要手段。生物降解覆蓋膜(BDM)因其可在土壤中完全(quán)降解為二氧化碳(CO₂)、水和(hé)生物質,被視為聚乙烯覆蓋膜(PM)的重要替代選擇。現有研究雖已量化農用(yòng)塑料地(dì)膜的(de)農(nóng)藝效益,也(yě)對比了 BDM 與 PM 的材料特性、農藝表現及環境影響,但缺(quē)乏二者多(duō)指標的係(xì)統評估和係統差異比對。
該研究通過對724篇出(chū)版物(wù)中的4331個實驗數據集進行全球Meta分析,係統比較了BDM與PM在作(zuò)物產量、水分利用效(xiào)率(WUE)及溫室氣體排放(fàng)方麵的差異。係統評估了生物降解地膜相較傳統(tǒng)聚乙烯地膜的可持續性協同效應,研究表明:
BDM與(yǔ)PM均能顯著提升作物產量(分別+27.72%/+29.53%)及水分利用效率(分別+20.28%/+47.27%),並有效削減甲烷通量(分別-31.68%/-48.28%),但均會抬升氧化亞氮(N₂O)釋放(分別+8.60%/+24.03%);
核心突破在(zài)於BDM展現出顯著的全球增溫潛勢(GWP)削減效應(-18.27%),而PM未(wèi)見此成效。節(jiē)水減排同步指數(SIWC)分析進一(yī)步揭(jiē)示,BDM在節水與溫室氣體減排方麵(miàn)具有更高(gāo)協同潛力,地膜選擇需權衡短期效益與長期可持續性,PM適(shì)合短期、資(zī)源極度短缺的區域(如幹旱(hàn)區),而BDM更適合長期(qī)、生態敏感的區域(如溫帶和濕潤區)。
此外,未來研究應致力於提(tí)升BDM的耐久性(xìng)與農藝表現,拓展其在不同作物與區域的應(yīng)用範圍,並推動PM的回收與循環利用,以實現(xiàn)更(gèng)好的可(kě)持續性權衡。該研究為BDM作為(wéi)全球可持續農業工具的推廣提供了科學依據。
該研究得到國家(jiā)重點研發計劃項(xiàng)目、內蒙古自治區科技計劃項目等項目的資助。
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