摘要:地膜是當今促進農業增效、農民增收的重要技術設備,尤其在干旱缺水地區,地膜結合滴灌技術更是成為農業轉型升***的支柱技術。但在地膜的使用過程中,***些質量差、難回收的地膜被部分地區的農民大量使用,致使地膜回收困難,農田殘留地膜現象嚴重,白色污染嚴重。全生物降解地膜能夠有效地解決農用地膜殘留帶來的土壤肥力退化和地膜“白色污染”問題,可在發揮地膜保溫、保墑、增產作用同時,不對土壤產生污染。本文聚焦全生物降解農用地膜,對其測試方法和相關設備進行了介紹。
全生物降解農用地膜,是指以生物降解材料為主要原料制備的,用于農作物種植時土壤表面覆蓋的、具有生物降解性能的薄膜。全生物降解農用地膜就是我們在生活中常見的地膜,***般用于輔助農作物生長,阻隔水分的揮發、提高土壤的溫度、維持土壤結構、防止害蟲侵襲等。全生物降解地膜能在1-2個植物生長周期內完全被細菌、微生物消化,***終形成二氧化碳和水,對土壤和農作物沒有任何危害,改變了傳統塑料對土壤形成白色污染的狀況,徹底消除了傳統地膜對土壤構成的威脅,這也是可降解地膜存在的意義。

我***已發布全生物降解地膜******標準《GB/T 35795-2017全生物降解農用地面覆蓋薄膜》。該標準規定了農業中使用的全生物降解地面覆蓋薄膜的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存等。標準規定了全生物降解農用地膜***些重要性能技術要求,包括厚度、力學性能、水蒸氣透過量、生物降解性能等重要指標。

中***
GB 13735—2017 聚乙烯吹塑農用地膜覆蓋薄膜
GB/T 35795—2017 全生物降解農用地面覆蓋薄膜
GB/T 25413-2010 農田地膜殘留量限值及測定
YC/T 238-2008 煙用聚乙烯吹塑地膜
DB44/T 401-2007 可控光降解聚乙烯農用地膜
GB/T 25414-2010 棉花種植用地膜厚度限值及測定
GB/T 25413-2010 農田地膜殘留量限值及測定
DB37/T 4176—2020 農田地膜殘留監測與評價技術規范
DB41/T 1988-2020 早春大棚馬鈴薯地膜覆蓋栽培技術規程
DB5331/T 12-2019 夏玉米地膜覆蓋栽培技術規程
NF T54-422-2018 塑料. 在農業和園藝中使用后可回收的熱塑性地膜
DB65/T 3836-2015 農田廢舊地膜加工技術規范
DB65/T 3834-2015 農田廢舊地膜回收質量要求

ASTM D4397:建筑業、工業、農業用聚乙烯薄板的規格
EN 13206:農業和園藝用熱塑性塑料覆蓋膜
EN 17033:塑料 農業和園藝用可生物降解地膜 要求和測試方法
JIS K6732:農業用聚氯乙烯塑料薄膜
項目 | 儀器 |
厚度 | 電子測厚儀 |
力學性能 | 電子拉力試驗機 |
水蒸氣透過量 | 水蒸氣透過率測定儀 |
生物降解性能 | 智能堆肥降解測定儀 |
人工氣候老化性能 | 平照式氙燈老化箱 |
全降解農用地膜的水蒸氣透過量指標主要考核地膜的保溫保墑性能。不同作物對薄膜水蒸氣的透過量要求不同,按照產品水蒸氣透過量不同,全降解農用地膜可分為A、B、C三類,對其水蒸氣透過量的要求如下:
按照GB/T 35795-2017的規定,地膜的水蒸氣透過量按GB/T 1037規定進行,試驗條件為溫度38±0.6℃,相對濕度90±2%。
全降解農用地膜的水蒸氣透過量可使用我司增減重水蒸氣透過率測定儀AUTO W806,AUTO W806基于杯式法水蒸氣透過的測試原理,參照ASTM E96、GB/T 1037標準設計制造,支持增重法和減重法兩種測量模式。測試腔中采用全自動旋轉托盤設計,6個測試工位(我司另有9工位、12工位設備),稱重效率高;測試腔內360°立體恒溫恒濕,控溫精度達0.1℃,采用無水霧濕度調節技術,風速自動調節,濕度穩定,精度高,濕度精確到±2%RH,可滿足長時間連續測試需要。稱重元件天平采用隔熱、防潮技術,保證天平的穩定與壽命。適用于食品、藥品、醫療器械、日用化學等領域的薄膜、片材、紙張、織物、無紡布及相關材料的水蒸氣透過性能測試。
按照GB/T 35795-2017的規定,生物降解農用地膜的相對生物分解率應≥90%,生物降解試驗可按照GB/T 19277.1、GB/T 19277.2、GB/T 19276.1、GB/T 19276.2、GB/T 22047中的任***種方法進行。在仲裁檢驗時,采用 GB/T 19277.1。
生物降解農用地膜的生物分解實驗可采用我司智能堆肥降解試驗儀 AUTO GBDA-180,AUTO GBDA-180 完全按照標準GB/T19277.1、ISO14855-1等標準設計,在模擬的強烈需氧堆肥條件下,通過連續紅外分析傳感器自動檢測生物降解過程中釋放的二氧化碳的量,來測定可降解材料的生物分解百分率。該設備采用原裝進口紅外二氧化碳傳感器,測試結果***可靠;每個反應釜獨立的溫濕度傳感器,采用PID控溫,加持冷凝水回流技術,可確保試驗過程中的設定溫濕度條件。每個反應釜有獨立的攪拌系統,可自定義攪拌周期,攪拌時間和攪拌速度;實時監測系統密封性能,具有疑似泄露報警功能,測試軟件實時顯示二氧化碳質量曲線,生物分解率曲線,含有結果有效性判斷模塊,可輸出PDF降解測試報告,完全可以滿足全生物降解農用地膜的降解測試要求。
地膜厚度是評價地膜質量的重要指標之***,地膜厚度的大小直接影響著地膜的使用效果和壽命。從完好的生物降解農用地膜膜卷外端先剪去10m,再裁取長度不少于1m的生物降解農用地膜試樣進行試驗。按GB/T6672規定,用精度為0.001mm的測厚儀進行測量,按照標準公式計算極限偏差和厚度偏差。
GH-D電子測厚儀支持手動和自動雙重測量模式,自動狀態下可多點測試,進樣間距、速度、測量點數可設置;測量精確,運行可靠,測量分辨率高達0.1 μm;可顯示***大值、***小值,并自動計算平均值。地膜的力學性能指標有拉伸負荷、斷裂標稱應變和直角撕裂負荷,地膜的拉伸性能較好的地膜不容易被風扯破,比較耐用。其次,力學性能對殘膜回收效率也有顯著影響。1、拉伸負荷和斷裂標稱應變
按GB/T 1040.1和GB/T 1040.3規定,采用2型樣試樣寬度為10mm,夾具間初始距離50mm,試驗速度(500+50)mm/min,直到試樣斷裂為止,測出***大拉伸負荷和斷裂標稱應變。2、直角撕裂負荷
按QB/T 1130規定,取單片試樣測試,將試樣夾在試驗機夾具上,夾入部分不大于22mm,并使其受力方向與試樣方向垂直,在200mm/min的試驗速度下進行試驗,以試樣撕裂過程中的***大負荷值作為直角撕裂負荷。
GBH-2電子拉力機試驗機采用高精密的傳感器,測力精度在±0.5 %FS以內;采用高精度滾珠絲杠加載,加載平穩,試驗機的壽命長;專業軟件支持,全自動操作,配置彩色觸摸屏,實時顯示測試曲線數據與可查詢測試報告,測試方便快捷;具備完善的限位保護、超載保護、急停等安全保護功能。適用于各種金屬、非金屬材料的拉伸、剝離、熱封、撕裂、穿刺、壓縮、彎曲、剪切等試驗。
試樣制備和處理按GB/T 16422.1規定,每種試樣老化3片,從老化后的大片樣中裁取單個試樣進行測試,取3個試樣的平均值,試樣初始斷裂標稱應變和暴露后斷裂標稱應變測定按6.7規定;試驗方法按GB/T 16422.2-2014規定,輻照方式采用方法A,輻照度為窄帶(340 nm)0.51 W/(m?nm),溫度控制采用黑標溫度計,暴露循環采用循環序號1,試驗持續時間100 h。
厚度、力學性能、水蒸氣透過量、生物降解性能等均為全生物降解農用地膜的重要性能指標,檢測和監控這些性能指標對于把控全生物降解農用地膜的質量具有重要的意義。
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