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材料與農膜汙染防控團隊通過薈萃(Meta)分析方法評(píng)估了全球範圍內農用塑料地膜的可持續性權衡。這是首(shǒu)個在全球尺度上對生物(wù)降解地膜和聚乙烯地膜在作物產量和環(huán)境表現方麵進行全麵(miàn)比(bǐ)較的研究。相關研究成果發表在《Journal of Cleaner Production》上。
地膜覆蓋(gài)技(jì)術(shù)從有(yǒu)機材料向妖精影院材(cái)料迭代(dài),已成為提高農業生產(chǎn)力、減少蒸發、抑製雜草、降低溫室氣體排放的(de)重(chóng)要手段。生物降解覆蓋膜(BDM)因其可在土壤中(zhōng)完全降解為二(èr)氧化(huà)碳(CO₂)、水和生物質,被視(shì)為聚乙烯覆蓋膜(PM)的重要替代選擇。現有研究雖已(yǐ)量化農用塑料地膜的(de)農藝效益,也對比了 BDM 與 PM 的材料特性(xìng)、農藝表現及環境影(yǐng)響,但缺乏二(èr)者多指標的係統評估和係統(tǒng)差異(yì)比對。
該研究(jiū)通過(guò)對724篇出版物中的4331個實驗數據集進行全球Meta分析,係統比較了BDM與PM在作物產量、水分利用效率(WUE)及溫室氣體排放(fàng)方(fāng)麵的差異。係統評(píng)估了生物降解地膜相較傳統聚乙烯地膜的可持續性協同效應,研究表明:
BDM與PM均能顯著提升(shēng)作物產量(分別(bié)+27.72%/+29.53%)及水分利用效率(分別+20.28%/+47.27%),並有效削(xuē)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%);
核心突破在於BDM展現(xiàn)出顯著的全球增溫(wēn)潛勢(GWP)削減效應(-18.27%),而PM未見此成效。節水減排(pái)同步指數(SIWC)分析進一(yī)步揭示,BDM在節水與溫室氣體減排方麵具有更高協同潛力,地膜選擇需權衡短期效益與長期可持續(xù)性(xìng),PM適合短期、資源(yuán)極度短(duǎn)缺的區域(yù)(如幹旱區),而BDM更(gèng)適合長期、生態敏感的區域(如溫帶(dài)和濕潤區)。
此外,未來研究應致力於提升BDM的耐久性與農藝表現,拓展其在(zài)不同作物(wù)與區域的應用範圍,並推動PM的回收與循環利用,以實現(xiàn)更好的可持續性權衡。該研究為BDM作為全球可持續農業工具的推廣提供了科學依(yī)據。
該研究得到國家重點研發計劃項目、內蒙古自治區科技計劃項(xiàng)目等項目的資助。
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