我国是设施园艺和棚膜生产大国，棚膜生产与使用量超过100万吨/年，均居世界首位。棚膜在保证设施蔬菜周年生产和农民增收等方面发挥了不可替代的作用，但存在使用寿命短、功能与作物精准需求匹配差等难题。研发集成基础材料、功能助剂、加工装备、工艺和应用技术，实现超长寿命及流滴、消雾、防尘、光波优化等功能精准匹配是推动棚膜创新发展的迫切需求。
该项目以棚膜超长寿和功能精准匹配为目标，由山东农业大学、浙江大学、湖南师范大学、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、浙大衢州研究院、华盾雪花塑料（固安）有限责任公司、浙江巨圣氟化学有限公司、北京华腾新材料股份有限公司、广东金明精机股份有限公司和山东华夏神舟新材料有限公司协同开展产、学、研、用攻关。
针对棚膜使用寿命短的技术难题和功能与作物精准需求不匹配的问题，围绕“定制专用树脂和多功能助剂，开发棚膜加工共性关键技术，创制超长寿氟树脂棚膜和聚酰胺/聚烯烃异质多层共挤棚膜”“构建主要设施作物棚膜功能需求精准匹配模型”“建立超长寿棚膜寿命预测、覆盖功效和环境安全性的系统性评价方法”“研发设施覆盖配套技术和应用技术规范”“实现超长寿多功能棚膜规模化生产、覆盖作物提质增效并大面积示范应用”等方面开展关键核心技术攻关。项目研发成功后，将填补国内超长寿高端棚膜的空白，为设施作物环境精准调控和优质高效生产提供科技支撑，为“向设施农业要食物”提供保障。
一、农膜对“增产提质”有“奇”效？
尽管农膜产业发展仅短暂40年，但技术迭代创新速度迅猛。推动农膜创新研发的核心，永远是给消费者提供真正的价值。
农膜研发初期功能单一，仅限于保温与防霜。“凝结在薄膜内表面的露滴会反射20%到30%的阳光，造成棚内温度不足。同时，滴落的露珠很凉，也会对作物产生伤害。这些因素都是造成作物减产和品质降低的魁首”。至此，流滴膜应运而生，但“起雾”危害接踵而至，双防膜（防霜防雾）开始畅销市场。上世纪90年代至本世纪10~20年代，复合多功能农膜迅速走红，如涂覆PO膜和内添加PO膜，集“流滴、防雾、防老化”功能于一体。功效发挥时长也从最初的2-4个月延长至6-8个月，甚至实现与使用寿命同步，以保护作物全程优质生长。
2015年，根据“十三五”规划要求，我国农膜产业正式开启第四阶段，“超长寿命”成为创新与应用的重要课题。张真和表示，“超长寿命”的核心在于缓解劳动力稀缺压力，同时促进节约成本、提高农业附加值等，功能农膜新概念被进一步提出。
近几年来，华盾雪花塑料公司、白山喜丰塑业、天津二塑、山东东大塑业、山东清田塑工、青州市鲁冠塑料厂、杭州新光、云南玉溪塑料公司等一批企业已经走到第四代新型功能农膜研发与推广前列，市场反馈热烈。这些厂研发推广的新型功能性棚膜在草莓、葡萄、桃、番茄、茄子、彩椒等果蔬类农作物的种植上取得了丰硕成果。草莓个头大、口感甜、着色好、产量提高约20%。
我国功能性农膜发展速度明显加快。目前，功能性棚膜已占到产品总量约70%，功能性地膜占产品总量5%以上。其中，棚膜中涂覆PO膜约15万吨，高档内添加PO功能膜约3万吨。地膜中，具有耐老化或流滴耐老化以及具有除草功能的黑色、银黑双面、银绿双面地膜，黑本色配置地膜，防蚜地膜、渗水地膜等约7万吨。秦立洁认为，在我国现代化和设施农业推进下，这一趋势仍将持续加强。
二、国内的农膜创新研发到底应往哪发力？
一些生产企业从企业战略和生产管理者角度，一直都在关注用户和客户的痛点，农膜超长寿命与流滴防雾、转光、自洁防尘等功能同步研发，实现农膜和功能共同的长效发挥，解决他们的刚需问题，为行业输出新的研发方向，现阶段，国内的农膜创新研发到底应往哪发力？
1、调整光度形式研发降温膜
现阶段农膜技术领先，保温膜利用单层或多层共挤复合以及添加高档保温剂等形式来进行棚内增温保温的方法都有了，只是牵扯一个成本高低的问题，可以说保温这种情况已经可以实现。现在农膜的用途正在发生很大的变化，需求也在不断增加，比如降温的需求会存在不同的地区，特别是南方地区农膜的大量使用，如何能找到一种无需制冷剂和电力就可以进行降温的棚膜，而且可以根据作物需求将温度降低到多少合适，这是现阶段降温棚膜技术比较难实现的，是需要有大量的科学实验来支撑的。据了解，国外已经研制出降温膜，是通过散光、调光改变红外线的波长从而达到降温的效果。
2、针对农膜寿命研发耐农药耐刮蹭
农膜使用过程中，在光、热、机械、化学药品、微生物等的作用下，往往会减少棚膜的使用寿命，没有化学农药强烈的侵蚀下棚膜的正常寿命可以达到3-5年，现阶段农膜面临的难点就是农药侵袭和在扎棚架时刮蹭对棚膜的损伤，尤其是农膜抗药老化的问题很严峻，针对耐农药耐刮蹭这些问题相关科研单位也在攻关中。
3、农膜防尘问题的研发
防尘问题也是面临的难题，比如PO膜用个两三年问题不大，但是到了一年以后就出现了防尘问题，棚膜上的尘土会严重影响透光率，棚内光照变弱，现阶段除尘方法很多，但是大多费工费力且效果不理想，如何能长效防尘也是现阶段农膜市场亟需创新研发方向。
农膜的创新发展对作物增产提质起到了至关重要的作用。但危机也日益浮出水面。地膜残留超标将直接导致作物减产，小麦减产幅度2%-3%、玉米10%、棉花10%-23%……回收地膜劳动强度大让这一循环恶化，作为我国“十三五”重点研发计划材料专项农膜项目任务——生物降解地膜将有望破解这一难题。
全生物可降解地膜降解最终的产物是二氧化碳和水，这就意味着可解决地膜的“白色污染”，有效控制土壤的温度和湿度，减少土壤水分和养分的流失，能进一步促进农作物稳产、高产，保障农业生产的效益。大蒜铺设生物降解地膜，增产幅度为5%~11%；花生可增产6%~8%……已在马铃薯、玉米、棉花、西瓜、芋头、草莓、烟草等16种作物上示范应用超过2万，效果喜人。目前，生物降解地膜生产成本仍存在较大压缩空间。解决这一问题，生物降解地膜将实现爆发增长。
文章来源： 华科资源，农资导报，生物降解材料研究院
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来源：贤集网
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