生物可降解生物固质材料的环境效益研究

研究生本·萨缪尔森(Ben Samuelson)和研究技术人员约翰·斯塔克(John Stark)在斯科茨布拉夫(Scottsbluff)的研究地块上安装了杆子和麻绳,用来支撑小辣椒植株。推广教育工作者加里·斯通在后面
研究生本·萨缪尔森(Ben Samuelson)和研究技术人员约翰·斯塔克(John Stark)在斯科茨布拉夫(Scottsbluff)的研究地块上安装了杆子和麻绳,用来支撑小辣椒植株。推广教育工作者加里·斯通在后面。

生物可降解生物固质材料的环境效益研究

位于斯科茨布拉夫边缘的狭长地带研究和推广中心的作物研究地块总共占地数百英亩。这些地块有的面积不到一英亩,有的则有几十英亩。

在甜菜、干食用豆、玉米、小麦、向日葵和各种替代作物中,有一小片辣椒植物。

研究人员感兴趣的不是辣椒,而是覆盖在每行植物周围的薄薄的地膜。

这些薄塑料片是3M公司正在开发的一种新型可生物降解地膜。可生物降解地膜通常被称为生物泥,因为这种塑料是由聚乳酸(PLA)制成的,从玉米中提取,而不是石油。

该研究项目旨在追踪PLA薄片是否适合美国农业部认证的有机蔬菜生产——辣椒收获后,它们是否会生物降解为有机材料,而不是留在土壤中或被送往垃圾填埋场。

该项目由美国农业部NIFA(国家食品和农业研究所)有机转型项目资助。这是该项目为期三年的第一次。首席研究员Sam Wortman是UNL IANR农学和园艺系的环境园艺学助理教授。

研究人员正在进行生物泥质现场试验
研究生本·萨穆埃尔森(右)与推广教育家加里·斯通一起在斯科茨布拉夫的研究地块上使用SPAD仪测量辣椒叶片中的叶绿素含量。(David Ostdiek摄)

根据沃特曼的研究网站,“由于担心塑料覆盖物的使用和处理对环境的负面影响,生物塑料在菜农中越来越受欢迎。我们正在与3M公司合作,评估生物基织物覆盖物,这种覆盖物可以提供整个季节的杂草抑制,保持土壤水分,并且可以留在田间,在生长季节结束时融入土壤。”

该项目的目标是:“确定可加速生物泥质在土壤中的降解的掺入后管理策略,并确定生物泥质降解的微生物驱动因素和生物泥质残留物在土壤环境中的最终命运。”

有更多关于这个项目的信息http://agronomy.unl.edu/wortman-research-biodegradable-mulches

最近的一个下午,内布拉斯加大学(University of Nebraska)园艺硕士研究生本·萨缪尔森(Ben Samuelson)在斯科茨布拉夫的地块上工作。沃特曼是萨缪尔森的顾问。

萨缪尔森说,已经在斯科茨布拉夫和林肯大学东校区的另一个地点建立了试验田。斯科茨布拉夫的地块有六排辣椒。

萨缪尔森说,目前蔬菜生产中使用的地膜通常是由聚乙烯制成的,与垃圾袋的材料相同。

在Scottsbluff和Lincoln地块收获辣椒后,将收集土壤样本,以测量PLA生物泥质和土壤的任何变化。

他说,美国农业部的标准对生物制品有具体的要求。例如,它们必须是100%的生物基,不含化石碳。材料的可降解性也有参数。

这项研究着眼于这种材料降解为有机材料的程度,以及它在野外的表现。

研究人员将比较收获后处理生物泥质的不同方法,如堆肥、休耕灌溉、覆盖作物(与根系相互作用)和堆肥提取物(堆肥中的生物悬浮在水中并施用于土壤)。

萨缪尔森说,为了获得美国农业部的批准,需要对有机生产实践进行持续的研究,因为有机食品的需求增长快于供应。

他说,传统的地膜通常会在垃圾填埋场或田地里造成数英亩的黑色塑料地膜。每年都需要清除,目前每英亩需要150到400美元。

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一片玉米地。