核心技術(shù)
Core technology
一.植豐轉(zhuǎn)光生態(tài)膜
我公司自行研制的植豐轉(zhuǎn)光生態(tài)膜，在原有多功能效果的基礎(chǔ)上增加了對太陽光波的優(yōu)化選擇，為棚內(nèi)植物配置最優(yōu)的光食譜。太陽光波的7色可見光是390nm-770nm的范圍值，其中，藍光有利于作物的莖葉生長，但藍光光波的范圍值只有420-470 nm，紅光有利于作物的果實生長，但紅光光波范圍是605-770nm。大量的橙黃綠青光和紫外線等光波對作物是無用光。轉(zhuǎn)光生態(tài)膜就是要將這些無用光變成有用光，讓太陽的光波產(chǎn)生藍移或紅移，甚至是大跨度的光轉(zhuǎn)換，滿足作物光和的需要?？梢钥s短作物成熟期，增加作物產(chǎn)量，在有限的土地上產(chǎn)出更多果蔬。
轉(zhuǎn)光生態(tài)膜采用稀土轉(zhuǎn)光劑、熒光材料、納米材料和顏料等添加在薄膜內(nèi)部，使太陽光光波透過薄膜時產(chǎn)生有利于作物生長的變化，為植物生長配置最優(yōu)化的食譜。不同季節(jié)種植不同的植物可以選擇不同農(nóng)膜，可以達到以下效果：
*縮短作物成熟期，增產(chǎn)增收。
*增加光和效應將生產(chǎn)出營養(yǎng)豐富、口感更好的果蔬。
*快速生長將減少農(nóng)藥用量，使果蔬增添綠色。
二.水滸牌多元降解地膜項目簡介
1、立題的依據(jù)
中國廣泛使用地膜覆蓋栽培技術(shù)已將近30年，由于地膜太薄(最薄能達到4um)而回收困難，且地膜原材料聚乙烯不能降解，地膜的殘留造成了環(huán)境的污染和土壤結(jié)構(gòu)的破壞。
近期來中國政府對地膜污染問題相當重視，并迫切希望能采取有效措施治理地膜的白色污染。建議治理白色污染的兩條途徑：一是回收殘留地膜、二是使用生物可降解地膜。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
對于降解地膜技術(shù)目前國內(nèi)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樹脂中加入光敏劑的方法使之降解。前蘇聯(lián)、日本也曾開展過此項研究。我國于20世紀80年代初開始研制光降解膜，采用了與國外相近的工藝路線，目前已達到規(guī)?；纳a(chǎn)水平。但由于光降解地膜埋土部分不降解，降解后碎片不易繼續(xù)粉化或被土壤同化，污染土壤問題仍未得到根本解決。另外成本較普通膜高，使推廣應用受到限制。后者能通過微生物作用降解的地膜(較低層次的生物降解地膜)。這種地膜主要以天然高分子為原料，如日本采用纖維素與甲殼素水溶液制膜，德國采用直鏈淀粉或高直鏈淀粉及其他天然高分子材料制膜。我國也曾采用纖維素來制膜，但是，盡管這些薄膜能夠降解，但都存在加工困難、拉伸度透明度和耐水性能差的問題，在降解時間上無法掌控，根本無法加以推廣和應用
本項目研究主要以我公司的成熟生產(chǎn)技術(shù)和先進制造設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合山東理工大學化學工程學院對塑料聚乙烯及高分子方面的深入研究，開發(fā)一種光、生物可調(diào)控新型降解地膜產(chǎn)品。
1、 把光降解和生物降解兩大技術(shù)融入到一起，生產(chǎn)出光、生物降解地膜(多元降解地膜)，可使聚合物最終為土壤同化。
2、 光、生物降解地膜具有完全降解性，不僅能保證光照部分發(fā)生光降解，而且埋土部分也可以通過生物降解和熱降解的綜合作用降解到不影響下季耕作的程度，并在相繼的下個年度降解為無污染物質(zhì)。
3、實現(xiàn)降解地膜的分解可控性，解決目前世界上降解地膜分解沒有規(guī)律的難題，做到真正的可控按時分解。
該項目是把目前光降解和生物降解兩大技術(shù)融入到一起，光、生物降解地膜(多元降解地膜)。將微生物敏感物質(zhì)(酶)，與合成樹脂共混，同時向體系內(nèi)引人光敏劑，并在誘導期過后，通過光敏劑的敏化作用，將合成樹脂降解為低分子化合物，加入的微生物敏感物質(zhì)自然被微生物降解，同時，由于制品上聚集的微生物能夠作用于生成的低分子化合物，使聚合物最終為土壤同化。光、生物降解地膜具有完全降解性，不僅能保證光照部分發(fā)生光降解，而且埋土部分也可以通過生物降解和熱降解的綜合作用降解到不影響下季耕作的程度，并在相繼的下個年度降解為無污染物質(zhì)。光、生物降解地膜與普通地膜和光降解地膜相比，在減輕殘膜污染方面有了很大進步，創(chuàng)新的將過去降解地膜的不足加以整合，為白色污染找到了有效的解決方案，多元降解地膜的推廣，是今后我國地膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，也是發(fā)展可持續(xù)性農(nóng)業(yè)的必要前提。
本次項目的研究，不僅在降解原理上實現(xiàn)光和生物降解的完美結(jié)合，最重要的先進點還在于實現(xiàn)降解地膜的分解可控性，中國有著廣闊的疆域，不同的地區(qū)，不同的環(huán)境，不同的農(nóng)作物，對降解薄膜的降解周期有著嚴格要求，近年來國內(nèi)發(fā)生降解地膜提前降解造成索賠的案件屢見不鮮，以至于形成廠家害怕推廣，農(nóng)民不敢使用的尷尬局面，為解決這一影響降解地膜推廣的世界突出難題，我們展開了深入的試驗，遵照不同的農(nóng)作物，不同的空氣濕度，不同的光照時間，不同的紫外線照射強度，不同的空氣流速，不同的干旱程度，不同的產(chǎn)品厚度，在產(chǎn)品生產(chǎn)之初對生物酶和光敏劑進行科學理論分配，不同配別的產(chǎn)品分別在國內(nèi)新疆、甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江、山東、陜西，廣東、云南、廣西、等地，發(fā)展了70余個試驗地，通過當?shù)乜蜕特撠熋啃瞧趯到獗∧さ谋砻孀兓闆r進行拍照，對空氣濕度，土壤干旱級別，光照時間，空氣流速，紫外線強度，進行環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測記錄，在中國的新疆、甘肅、內(nèi)蒙空氣流速快風大，土壤干旱，紫外線照射強烈，光照時間長，這些不利因素都會造成薄膜加速分解，在云南、廣西，空氣濕度大，空氣流動性小，氣候溫和，土地濕度高，這些因素會相應延長薄膜的降解時間達數(shù)月之久，在農(nóng)作物種植保墑需要的時間周期方面，例如新疆的棉花需要薄膜三個月后分解，內(nèi)蒙的馬鈴薯需要薄膜4個月后分解，云南的煙葉需要六個月后分解，如果在農(nóng)作物的保墑期內(nèi)薄膜提前分解，將會造成農(nóng)民農(nóng)作物大量減產(chǎn)甚至死亡，釀成巨大經(jīng)濟損失，這就需要我們拿出準確的數(shù)據(jù)，將環(huán)境因素和農(nóng)作物的保墑時間周期充分考慮在內(nèi)，達到可控的范圍，經(jīng)過九個月的試驗，出動員工300余次，輾轉(zhuǎn)祖國大江南北，全國各地，準確的掌握降解地膜在各種環(huán)境及種植條件下的分解數(shù)據(jù)，開發(fā)出可控降解地膜，解決目前世界上降解地膜分解沒有規(guī)律的難題，做到真正的可控按時分解，展示我們的先進降解理論和技術(shù)，我們?nèi)〉玫倪@些寶貴數(shù)據(jù)，將贏得人們的尊重，也必將為未來降解地膜的發(fā)展起到重要的參考依據(jù)。
我公司與山東理工大學化學工程學院共同研究開發(fā)的多元降解地膜，其技術(shù)主要運用了太陽光線強烈的紫外線照射迎合薄膜內(nèi)的光敏感劑加速薄膜的分解氧化，對土下掩埋部分利用酶的特殊催化作用促進聚乙烯中的化學反應，從而加速薄膜降解速度，另外我們結(jié)合各地氣候條件，根據(jù)農(nóng)民對農(nóng)作物要求的保墑時間長短，按一定比例加入降解助劑，真正實現(xiàn)按時可控降解性能;由于其主要降解材料配方氫氧化鈣的微粉和生物淀粉成份，其采購多元降解地膜推廣使用成本不會增加太多費用，真正做到降低農(nóng)民種植成本，改變土地環(huán)境污染的效果，是具有實際意義的物美價廉產(chǎn)品。
我公司與山東理工大學化工學院聯(lián)合開發(fā)的可控多元降解地膜，目前大批量生產(chǎn)各項基本條件已經(jīng)具備，我們對生產(chǎn)降解母料的輔助材料已在較近的山東等地化工廠進行了考察，并小批量采購進行了配料試加工，所生產(chǎn)的降解地膜產(chǎn)品均以達到各項理論指標，解決了大批量生產(chǎn)原材材料供給問題，另外我們對現(xiàn)有的部分設(shè)備進行改造，更加適合生產(chǎn)降解地膜，日產(chǎn)量可達50噸，較好的保證了市場的需要，對降解地膜的生產(chǎn)質(zhì)量標準上，我們聯(lián)合山東理工大學化工學院制定的企業(yè)標準并申請市質(zhì)檢局備案。已全部達到大批量生產(chǎn)基本條件。
降解地膜因中國政府近年來極力推行環(huán)保政策，中國是農(nóng)業(yè)大國，耕地面積大，地膜市場龐大。地膜應用在中國經(jīng)過30多年的發(fā)展，廣大農(nóng)民對其認知度較高。目前，各省積極開展可降解地膜試點，其中尤以吉林、山東、云南推廣進展較快，市場開始啟動，此外，中國政府頒布了《禁塑令》，在政策方面對綠色產(chǎn)業(yè)化的大力支持，2012年4月專項會議上，工信部表示將于發(fā)改委、財政部就地膜降解問題成立農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)項目，將拿出1個億作為財政補貼，推進中國可降解地膜的發(fā)展。降解地膜是解決白色污染的最有效的途徑，因此它具有廣闊的市場前景和巨大的市場需求。
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