核心技术

Core technology


一.植丰转光生态膜

我公司自行研制的植丰转光生态膜,在原有多功能效果的基础上增加了对太阳光波的优化选择,为棚内植物配置最优的光食谱。太阳光波的7色可见光是390nm-770nm的范围值,其中,蓝光有利于作物的茎叶生长,但蓝光光波的范围值只有420-470 nm,红光有利于作物的果实生长,但红光光波范围是605-770nm。大量的橙黄绿青光和紫外线等光波对作物是无用光。转光生态膜就是要将这些无用光变成有用光,让太阳的光波产生蓝移或红移,甚至是大跨度的光转换,满足作物光和的需要。可以缩短作物成熟期,增加作物产量,在有限的土地上产出更多果蔬。

转光生态膜采用稀土转光剂、荧光材料、纳米材料和颜料等添加在薄膜内部,使太阳光光波透过薄膜时产生有利于作物生长的变化,为植物生长配置最优化的食谱。不同季节种植不同的植物可以选择不同农膜,可以达到以下效果:

*缩短作物成熟期,增产增收。

*增加光和效应将生产出营养丰富、口感更好的果蔬。

*快速生长将减少农药用量,使果蔬增添绿色。

二.水浒牌多元降解地膜项目简介

1、立题的依据

中国广泛使用地膜覆盖栽培技术已将近30年,由于地膜太薄(最薄能达到4um)而回收困难,且地膜原材料聚乙烯不能降解,地膜的残留造成了环境的污染和土壤结构的破坏。

近期来中国政府对地膜污染问题相当重视,并迫切希望能采取有效措施治理地膜的白色污染。建议治理白色污染的两条途径:一是回收残留地膜、二是使用生物可降解地膜。

2、国内外研究现状

对于降解地膜技术目前国内外大多采用的光降解生物降解,前者光降解地膜主要采用在合成树脂中加入光敏剂的方法使之降解。前苏联、日本也曾开展过此项研究。我国于20世纪80年代初开始研制光降解膜,采用了与国外相近的工艺路线,目前已达到规模化的生产水平。但由于光降解地膜埋土部分不降解,降解后碎片不易继续粉化或被土壤同化,污染土壤问题仍未得到根本解决。另外成本较普通膜高,使推广应用受到限制。后者能通过微生物作用降解的地膜(较低层次的生物降解地膜)。这种地膜主要以天然高分子为原料,如日本采用纤维素与甲壳素水溶液制膜,德国采用直链淀粉或高直链淀粉及其他天然高分子材料制膜。我国也曾采用纤维素来制膜,但是,尽管这些薄膜能够降解,但都存在加工困难、拉伸度透明度和耐水性能差的问题,在降解时间上无法掌控,根本无法加以推广和应用

本项目研究主要以我公司的成熟生产技术和先进制造设备为基础,结合山东理工大学化学工程学院对塑料聚乙烯及高分子方面的深入研究,开发一种光、生物可调控新型降解地膜产品。

1、 把光降解和生物降解两大技术融入到一起,生产出光、生物降解地膜(多元降解地膜),可使聚合物最终为土壤同化。

2、 光、生物降解地膜具有完全降解性,不仅能保证光照部分发生光降解,而且埋土部分也可以通过生物降解和热降解的综合作用降解到不影响下季耕作的程度,并在相继的下个年度降解为无污染物质。

3、实现降解地膜的分解可控性,解决目前世界上降解地膜分解没有规律的难题,做到真正的可控按时分解。

该项目是把目前光降解和生物降解两大技术融入到一起,光、生物降解地膜(多元降解地膜)。将微生物敏感物质(酶),与合成树脂共混,同时向体系内引人光敏剂,并在诱导期过后,通过光敏剂的敏化作用,将合成树脂降解为低分子化合物,加入的微生物敏感物质自然被微生物降解,同时,由于制品上聚集的微生物能够作用于生成的低分子化合物,使聚合物最终为土壤同化。光、生物降解地膜具有完全降解性,不仅能保证光照部分发生光降解,而且埋土部分也可以通过生物降解和热降解的综合作用降解到不影响下季耕作的程度,并在相继的下个年度降解为无污染物质。光、生物降解地膜与普通地膜和光降解地膜相比,在减轻残膜污染方面有了很大进步,创新的将过去降解地膜的不足加以整合,为白色污染找到了有效的解决方案,多元降解地膜的推广,是今后我国地膜产业的发展趋势,也是发展可持续性农业的必要前提。

本次项目的研究,不仅在降解原理上实现光和生物降解的完美结合,最重要的先进点还在于实现降解地膜的分解可控性,中国有着广阔的疆域,不同的地区,不同的环境,不同的农作物,对降解薄膜的降解周期有着严格要求,近年来国内发生降解地膜提前降解造成索赔的案件屡见不鲜,以至于形成厂家害怕推广,农民不敢使用的尴尬局面,为解决这一影响降解地膜推广的世界突出难题,我们展开了深入的试验,遵照不同的农作物,不同的空气湿度,不同的光照时间,不同的紫外线照射强度,不同的空气流速,不同的干旱程度,不同的产品厚度,在产品生产之初对生物酶和光敏剂进行科学理论分配,不同配别的产品分别在国内新疆、甘肃、内蒙、黑龙江、山东、陕西,广东、云南、广西、等地,发展了70余个试验地,通过当地客商负责每星期对降解薄膜的表面变化情况进行拍照,对空气湿度,土壤干旱级别,光照时间,空气流速,紫外线强度,进行环境数据监测记录,在中国的新疆、甘肃、内蒙空气流速快风大,土壤干旱,紫外线照射强烈,光照时间长,这些不利因素都会造成薄膜加速分解,在云南、广西,空气湿度大,空气流动性小,气候温和,土地湿度高,这些因素会相应延长薄膜的降解时间达数月之久,在农作物种植保墒需要的时间周期方面,例如新疆的棉花需要薄膜三个月后分解,内蒙的马铃薯需要薄膜4个月后分解,云南的烟叶需要六个月后分解,如果在农作物的保墒期内薄膜提前分解,将会造成农民农作物大量减产甚至死亡,酿成巨大经济损失,这就需要我们拿出准确的数据,将环境因素和农作物的保墒时间周期充分考虑在内,达到可控的范围,经过九个月的试验,出动员工300余次,辗转祖国大江南北,全国各地,准确的掌握降解地膜在各种环境及种植条件下的分解数据,开发出可控降解地膜,解决目前世界上降解地膜分解没有规律的难题,做到真正的可控按时分解,展示我们的先进降解理论和技术,我们取得的这些宝贵数据,将赢得人们的尊重,也必将为未来降解地膜的发展起到重要的参考依据。

我公司与山东理工大学化学工程学院共同研究开发的多元降解地膜,其技术主要运用了太阳光线强烈的紫外线照射迎合薄膜内的光敏感剂加速薄膜的分解氧化,对土下掩埋部分利用酶的特殊催化作用促进聚乙烯中的化学反应,从而加速薄膜降解速度,另外我们结合各地气候条件,根据农民对农作物要求的保墒时间长短,按一定比例加入降解助剂,真正实现按时可控降解性能;由于其主要降解材料配方氢氧化钙的微粉和生物淀粉成份,其采购多元降解地膜推广使用成本不会增加太多费用,真正做到降低农民种植成本,改变土地环境污染的效果,是具有实际意义的物美价廉产品。

我公司与山东理工大学化工学院联合开发的可控多元降解地膜,目前大批量生产各项基本条件已经具备,我们对生产降解母料的辅助材料已在较近的山东等地化工厂进行了考察,并小批量采购进行了配料试加工,所生产的降解地膜产品均以达到各项理论指标,解决了大批量生产原材材料供给问题,另外我们对现有的部分设备进行改造,更加适合生产降解地膜,日产量可达50吨,较好的保证了市场的需要,对降解地膜的生产质量标准上,我们联合山东理工大学化工学院制定的企业标准并申请市质检局备案。已全部达到大批量生产基本条件。

降解地膜因中国政府近年来极力推行环保政策,中国是农业大国,耕地面积大,地膜市场庞大。地膜应用在中国经过30多年的发展,广大农民对其认知度较高。目前,各省积极开展可降解地膜试点,其中尤以吉林、山东、云南推广进展较快,市场开始启动,此外,中国政府颁布了《禁塑令》,在政策方面对绿色产业化的大力支持,2012年4月专项会议上,工信部表示将于发改委、财政部就地膜降解问题成立农业清洁生产项目,将拿出1个亿作为财政补贴,推进中国可降解地膜的发展。降解地膜是解决白色污染的最有效的途径,因此它具有广阔的市场前景和巨大的市场需求。