Что уже известно по этому вопросу?
В последние годы интерес к биоразлагаемым полимерам возрос ввиду возросших требований к вопросам защиты окружающей среды. Биоразлагаемые полимерные материалы черного цвета широко тестировались в сельском хозяйстве в технологиях мульчирования почвы. Однако следует также изучить оценку применения белых, неокрашенных нетканых материалов в технологии укрытия междурядных покрытий в растениеводстве (тоннельные укрытия).
Каковы результаты проведенных исследований?
Согласно результатов проведенных исследований, опубликованных Международным научным сообществом ISHS (ведущая всемирная независимая организация ученых-садоводов), биоразлагаемые материалы нового поколения подходят в качестве укрывных нетканых материалов для устройства тоннельных укрытий при производстве лука-порея, являясь хорошей альтернативой неразлагаемым РР материалам на основе полипропилена.
Каково ожидаемое воздействие на окружающую среду?
Внедрение экологически чистых материалов в садоводстве и огородничестве способно значительно сократить количество пластиковых отходов и положительно повлияет на экологическую ситуацию в целом.
Исследования проводились в течение 2011-2013 годов в климатической зоне Центральной Европы с целью сравнения воздействия нескольких типов биоразлагаемых нетканых материалов как на окружающую среду, так и на урожайность сельскохозяйственных культур.
Следующие материалы были взяты для сравнения:
1) нетканый материал изготовленный из полилактида м-2 (PLA — это биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник. Используется для производства изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине) пов. пл. 50 г/м2,
2) нетканый материал изготовленный из полипропилена м-2 (PP фотод.) с 0,1%-ным содержанием стеарата железа, пов. пл. 50 г/м2
3) обычные полипропиленовые нетканые материалы (РР) пов. пл. 50 г/м2 с добавкой СУФ, аналогичные Лутрасил-Термоселект®
Все указанные материалы использовались для устройства междурядных покрытий (тоннельные укрытия) в тепличном хозяйстве для выращивания зимних сортов лука-порея. Для сравнения влияния материалов на микроклимат и урожайность также использовались и растения без покрытия.
В ходе проведенного исследования все нетканые материалы обеспечивали растениям значительно более высокую температуру почвы, чем в открытом грунте. Товарный урожай лука-порея, выращенного в открытом грунте, был значительно ниже (на 100%), после зимовки, по сравнению с растениями, укрытыми всеми исследуемыми неткаными материалами. Не наблюдалось негативного влияния биоразлагаемых материалов на урожайность лука-порея по сравнению с обычными полипропиленовыми неткаными материалами пов. пл. 50 г/м2 с добавкой СУФ. Все три испытуемых материала полностью соответствовали своей основной функции — температурной защите урожая в период резких перепадов дневных температур.
При этом авторы исследования отмечают, что оба биоразлагаемых нетканых материала п.1 (PLA) и п.2 (PP фотод.) более безвредны для окружающей среды и могут успешно использоваться в качестве альтернативы обычным полипропиленовым нетканым материалам п. 3 (РР) в технологии устройства междурядных покрытий (тоннельные укрытия) в тепличном хозяйстве для выращивания зимних сортов лука-порея, с точки зрения их более щадящего негативного воздействия на окружающую среду.
Выводы
Альтернативные методы предотвращения образования пластиковых отходов в сельском хозяйстве могут включать технологии использования биоразлагаемых полимеров. Эти материалы не загрязняют окружающую среду и их утилизация может быть осуществлена путем их последующего саморазложения в почвенных покровах (вместо удаления с поля). Данное исследование продемонстрировало, что экологически безопасные нетканые материалы (разлагаемый полилактидный нетканый материал и полипропиленовый нетканый материал с добавлением 0,1% активатора стеарата железа), протестированные на зимующем луке-порее, могут считаться пригодными для сельскохозяйственного применения.
Радиометрические испытания показали, что коэффициент отражения солнечного излучения и фотопоглощения биоразлагаемого нетканого материала был более низким по сравнению с традиционными РР материалами, но коэффициент пропускания фотодетектора PP был самым высоким. Спектральные свойства исследуемых нетканых материалов довольно сильно различаются, что формирует в результате их отличие по специфическому воздействию на температуру воздуха/почвы. Биоразлагаемые покрытия, так же как и традиционные РР материалы, способны повышать температуру почвы, в сравнении с технологией выращивания овощных культур в открытом грунте. Результаты показали, что это, в свою очередь, положительно влияет на повышение урожайности лука-порея.
Растущее число исследований разлагаемых полимеров используемых в сельском хозяйстве, свидетельствует о возрастающем внимании к защите окружающей среды. При этом, влияние биоразлагаемых нетканых материалов на химический состав и вкусовые свойства овощных культур, на примере лука-порея, должным образом, как правило, не исследуются.
Финансовая составляющая таких проектов, связанная с более высокой стоимостью биоразлагаемых нетканых материалов, не учитывается, что может повлечь за собой глобальное финансовое удорожание нетканых материалов и, как следствие, рост стоимости товарной продукции производимых сельскохозяйственных культур для населения.