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谢东:用农田地膜污染防治技术回馈土地

来源: 时间:2021-05-17

  地膜是现代农业稳产高产、高水平标准化种植的一大“神器”,它能增温、保熵、保肥增效,使用广泛。省科学院生物工程研究所研发的全生物降解地膜近日在位于惠州博罗的我省最大的冬种马铃薯生物降解地膜覆盖栽培技术示范基地通过了现场测定,技术的经济性、环保性以及在提升马铃薯品质等方面的示范效果得到了参会专家的高度评价。

  2021惠州市博罗县冬种马铃薯生物降解地膜覆盖栽培技术专家现场测定会合影

  该技术团队负责人谢东高级工程师说:“传统塑料地膜在作物收获后仍难以降解,大量残留的地膜对土壤造成严重污染和损害。研发并应用全生物降解地膜替代不可降解塑料地膜,攻克农田地膜污染防治难关,服务乡村振兴战略,为我国农业可持续发展做贡献,是大家团队的目标和奋斗方向。”这是谢东从事环保材料研发的第15个年头。

      回望来路,不忘初心

  2006年,谢东考入华南理工大学,进入贾德民教授团队攻读材料学硕士,当年导师与他讨论毕业论文选题的情景仍然记忆犹新。谢东回忆,当时导师给了他几个课题进行选择,其中一个是“基于改性淀粉的生物降解复合材料制备及结构性能研究”,一下就激起了他极大的兴趣。传统塑料在自然环境中降解需要上百年时间,如果人类对塑料重使用而轻回收,必将造成严重的环境污染,最终威胁到人类生存和发展。基于“可生物降解的塑料必将是塑料工业未来发展的重要方向”这一判断,谢东坚定地选择了这个课题。那时,生物降解材料还属于一个前沿的研究领域,其衍生产品的市场需求基本属于空白,虽然客观面临着研究方向就业难的风险,但谢东坚信,这是意义深远、值得他奋斗一生的事业!


  谢东团队开展农田地膜污染调研及生物降解地膜推广应用

  毕业后谢东到省科学院生物工程研究所工作。生物工程所前身是广州甘蔗糖业研究所,当时有很多人甚至导师都对他的就业选择不太理解,问他“一个学高分子材料专业的到甘蔗糖业研究所能干啥?”他的回答是——因为这里有一个专门研究功能性环保地膜的团队!地膜作为我国农业种植领域广泛推广使用的技术,存在重使用、轻回收,白色污染严重的突出问题,农田地膜残留污染的治理已经到了刻不容缓的地步。他决心学以致用,研发出可生物降解地膜代替传统不可降解地膜,解决农田地膜白色污染。


  生物工程所开展的博罗县东部示范基地田间应用研究

      道阻且长,行则将至

  怀揣理想的谢东对工作投入万分热忱,但很快他就发现,“理想是美好的,现实是骨感的”。在当时,生物降解材料没有太多市场需求,市面上能够找到的实验原材料屈指可数,而且多数生物降解材料加工性能差,使用性能更差,不是加工不出薄膜产品就是加工出来的薄膜没有应用价值,他的很多研发想法距离实验落地还有很长的路要走。

  “世上无难事,只要肯攀登”,国内的生物降解材料性能不稳定,谢东就加强跟国际上全球领先的降解材料生产企业建立紧密的合作关系,生物降解地膜的稳定性加工问题在谢东的不懈努力下一步一步解决了。



  谢东团队与国际全球领先的降解材料生产企业建立紧密的合作关系,开展生物降解地膜吹塑成型加工技术研究

  生物降解材料由于在使用过程中对环境影响因素敏感,在应用过程中极易出现因降解速度快而影响作物生长发育的情况,对农作物的生长安全性造成重要影响。谢东敏锐地发现了其中的核心关键——要实现生物降解地膜的规模化应用,必须突破生物降解地膜在不同应用场景中的可控降解技术。于是,谢东迅速带领团队成员从降解机理出发,针对引起生物降解材料降解速度过快的主要影响因素,开展生物降解复合材料改性技术研究,并针对生物降解地膜不同应用场景的要求,设计调控降解速度的功能性叠加助剂解决方案。

  功夫不负有心人,通过连续多年、多作物、多实验点的应用效果验证、技术方案调整和优化,谢东团队根据华南地区作物生长环境和生理特性研发的,拥有多项自主常识产权的生物降解地膜技术在广东省内部分区域的适宜作物陆续实现了大面积的成功应用。


  谢东团队收割马铃薯现场

      抓住契机,学以致用

  随着环保意识加强,由传统地膜残膜造成的农田地膜白色污染逐步引起了社会广泛关注。2017年,习大大总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理念。“农田地膜污染防治是大家十几年如一日做的专业工作,大家感觉生物降解地膜技术遇上了重要发展契机!”谢东说。

  2019至2020年,国家有关部委连续发布了加快推进农用地膜污染防治和加强塑料污染治理的意见,鼓励推广生物降解地膜。广东省农业农村厅迅速全省范围内启动了农田地膜污染治理工作,成立了省种植业绿色发展技术专家组,谢东受聘为专家组农膜安全使用及全生物降解地膜领域的专家,参与对我省地膜回收和全生物降解地膜示范推广工作调研并建言献策。


  谢东团队开展农膜回收及生物降解地膜推广应用

  2020年对于谢东团队推广生物降解地膜技术是具有重要意义的一年。谢东总结团队在地膜领域多年的实战经验,提出“结合农艺措施规模化推广应用全生物降解地膜”的建议被省发改委等部门采纳,为我省农田地膜污染防治做出了积极贡献。谢东团队不仅连续多年承担农业农村部和省农业农村厅地膜污染防治项目任务,在省内开展全生物降解地膜的试验示范及环境效应评价工作,其团队研发的生物降解地膜技术也被惠州市、阳江市、韶关市、河源市等农业推广部门以及湛江农垦等多家企业引进并推广。2020年10月,谢东团队与国外龙头企业携手攻关,研发更多绿色环保的生物可降解农用制品,为环保农业创造更多可能。

  漫漫长路,上下求索

  目前,谢东团队研发的生物降解地膜覆盖栽培技术已在广东、海南等地区累计试验示范面积达5000亩,推广面积达10万亩,马铃薯、甘蔗、玉米、菠萝、香芋等20多种作物上取得了较好的应用效果并获得用户认可,荣获多项生物降解地膜技术推广成果奖,成为我省乃至全国全生物降解地膜替代技术研究与推广应用领域一支重要的科技力量。


  谢东接受媒体采访,先容农田地膜污染防治技术

  “路漫漫其修远兮”,生物降解地膜的应用效果还需再进一步扩大应用面积和作物类型中进行验证;同时生物降解地膜价格仍较高,一些农民朋友用不起或不愿意用。“要实现生物降解地膜技术的真正成功,还需科研工编辑们发扬排头兵精神,不断攻克技术攻关,同时大幅度降低生物降解地膜的制造成本,让所有的农民都能用得起生物降解地膜。”这是谢东面对广东广播电视台记者采访时的回答,也是他和他的团队将矢志不渝“上下求索”的奋斗方向。

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