Lớp phủ nhựa giúp kiểm soát cỏ dại, bảo tồn độ ẩm và tăng tốc độ làm ấm đất - nêu một số lợi ích - nhưng lớp phủ nhựa có thể phân hủy sinh học mang lại điều đó và thậm chí còn có khả năng hơn thế nữa.
“Mủ nhựa là một công cụ rất phổ biến trên khắp Hoa Kỳ và trên toàn thế giới, nhưng có những lựa chọn thay thế nào cho lớp phủ nhựa và lớp phủ có thể làm gì cho đất của bạn?” Carol Miles, giáo sư về trồng rau tại Đại học bang Washington (WSU), hỏi. Miles là diễn giả tại Hội chợ triển lãm trái cây, rau và nông sản Great Lakes gần đây ở Grand Rapids, Michigan.
Nhiều người trồng trọt ngần ngại áp dụng màng phủ nhựa phân hủy sinh học vì lo ngại về tính không chắc chắn, rủi ro và tính thẩm mỹ.
WSU đang hoàn thành năm thứ tư của nghiên cứu đánh giá lớp phủ nhựa có khả năng phân hủy sinh học. Nếu hoạt động như dự kiến, lớp phủ sẽ phân hủy sinh học hoàn toàn mà không gây hại cho đất hoặc môi trường và mang lại những lợi ích tương đương với lớp phủ polyetylen. Lớp phủ nhựa có thể phân hủy sinh học có chi phí nhân công thấp hơn vì không cần phải loại bỏ và xử lý vào cuối vụ – một yếu tố quan trọng cần cân nhắc vì chi phí cao hơn.
“Bạn cho đến khi kết thúc mùa giải,” Miles nói. “Ưu điểm lớn của màng phủ nhựa phân hủy sinh học là tiết kiệm nhân công.”
WSU đang đánh giá các loại màng phủ bằng nhựa có khả năng phân hủy sinh học tại Mount Vernon, Washington và với Đại học Tennessee ở Knoxville, Tennessee. Làm việc tại hai địa điểm đã xác định được tốc độ suy giảm lớp phủ - được đo bằng phần trăm phơi nhiễm của đất (PSE) qua mùa - rất khác nhau ở các địa điểm khác nhau và thay đổi theo năm. Nhìn chung, dự kiến sẽ xuống cấp nhanh hơn trong những năm có nhiều độ ẩm hơn và nhiệt độ cao hơn.
Tại Knoxville vào năm 2016, tất cả các sản phẩm đều hoạt động tốt với khoảng 20% PSE vào ngày 1 tháng 2015. Tuy nhiên, mưa lớn và nhiệt độ cao vào năm 100 đã khiến một số sản phẩm bị hỏng với gần XNUMX% PSE vào giữa mùa hè.
Tại Mount Vernon, với nhiệt độ mát hơn ở Washington, các sản phẩm phân hủy sinh học thậm chí còn hoạt động tốt hơn trong năm 2016 với PSE khoảng 5% vào ngày 1 tháng 2015. Trong năm 60, chỉ có một sản phẩm phân hủy sinh học bị hỏng và có PSE lên tới khoảng 1% vào ngày XNUMX tháng XNUMX, nhưng nguyên nhân là do sản phẩm đã được nhà sản xuất gấp làm đôi, nếp gấp là điểm yếu khiến sản phẩm nhanh chóng xuống cấp.
Vấn đề vị trí
Miles nói: “Vị trí chứ không phải cây trồng quyết định mức độ suy thoái. “Bạn thực sự cần phải thử nghiệm những sản phẩm này trong trang trại của mình để xem sản phẩm nào phù hợp với bạn. Việc có đủ lớp phủ nguyên vẹn trong suốt mùa sinh trưởng là rất quan trọng để kiểm soát cỏ dại.”
Khó có được kết quả chắc chắn về việc so sánh khả năng kiểm soát cỏ dại. Miles cho biết: “Có nhiều phản ứng trái chiều về việc kiểm soát cỏ dại vì áp lực của cỏ dại ở những địa điểm khác nhau là khác nhau”. “Có nhiều vấn đề ảnh hưởng đến việc kiểm soát cỏ dại hơn là chỉ có lớp phủ.”
Năng suất là một thông điệp nhất quán hơn. “Địa điểm này thực sự sẽ quyết định lợi nhuận,” Miles nói. “Tất cả các loại màng phủ nhựa màu đen, có thể phân hủy sinh học đều có năng suất tương đương với màng phủ polyetylen màu đen.”
WSU đã và đang thử nghiệm các sản phẩm BioAgri, Exp.PLA/PHA (phim thử nghiệm), Naturecycle, Organix (đen), Organix Clr (trong), polyethylene tiêu chuẩn và WeedGuardPlus.
Các sản phẩm khác nhau về tỷ lệ phần trăm dựa trên sinh học của chúng. BioAgri có 20 đến 25% dựa trên sinh học, Exp.PLA/PHA là 86% dựa trên sinh học
và Naturecycle bằng hoặc lớn hơn 20 phần trăm dựa trên sinh học. Organix và Organix Clr có 10% gốc sinh học trong khi polyethylene có ít hơn 100% gốc sinh học và WeedGuardPlus 100% gốc sinh học. WeedGuardPlus là giấy, có khả năng phân hủy sinh học XNUMX% và được phép sử dụng trong sản xuất hữu cơ được chứng nhận.
Tỷ lệ thành phần sinh học không phải là yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm hay thời gian phân hủy vì lớp phủ có thể được làm bằng nhiều cách.
Nhựa phân hủy sinh học có thể được lấy từ tinh bột ngô hoặc tinh bột thực vật khác hoặc từ quá trình lên men vi khuẩn của đường hoặc lipid thực vật. Các polyme phân hủy sinh học cũng có thể được tạo ra từ các sản phẩm tổng hợp có chứa liên kết este dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật, ánh sáng mặt trời và nước.
Một tình huống khó khăn
Lớp phủ nhựa phân hủy sinh học có tiếng là bám vào những quả nặng và gây ra các vấn đề về hình thức bên ngoài.
Nghiên cứu của WSU đã sử dụng bí ngô trong các thử nghiệm để đánh giá vấn đề đó.
Vấn đề đã xuất hiện và lớp phủ đã dính vào những quả bí ngô. Trong một nghiên cứu mới, Miles nhận thấy các mảnh màng phủ có thể được lau sạch khỏi trái cây nếu trái cây hơi ẩm khi hái do độ ẩm, sương hoặc do tưới nước và trái cây được lau ngay lập tức. Miles nói: “Nếu bạn có một sản phẩm cấp thực phẩm được đưa ra khỏi cánh đồng của mình, bạn sẽ không muốn dành thời gian để rửa sạch nó. “Hãy cân nhắc kỹ lớp phủ nhựa có thể phân hủy sinh học nếu bạn đang ở trong tình huống này.”
WeedGuardPlus trong nghiên cứu được phát hiện có tác dụng làm mát đất, tác động tiêu cực đến khí hậu mát mẻ của Washington. Ở những vùng ấm hơn của đất nước, hiệu ứng làm mát có thể tích cực.
WeedGuardPlus cũng có khả năng kiểm soát hạt dẻ màu vàng. “Nó kiểm soát cây hạt vàng hàng năm trong cuộc thử nghiệm,”
Miles nói. “Chúng tôi cảm thấy điều này rất quan trọng đối với những người trồng trọt gặp phải vấn đề đó. Không có thuốc diệt cỏ sau khi nảy mầm được dán nhãn cho bí ngô nên việc kiểm soát cỏ dại là một vấn đề thực sự.”
Suy thoái so với suy thoái
Khi đánh giá lớp phủ có khả năng phân hủy sinh học, điều quan trọng là phải hiểu được sự khác biệt giữa sự hư hỏng và suy thoái.
Sự xuống cấp là sự phân hủy thực tế.
Sự xuống cấp là hư hỏng do thời tiết hoặc bị rách và rách do xử lý không đúng cách.
Miles cho biết: “Nếu lớp phủ được kéo quá chặt lên cây trồng thì nó có xu hướng bị bung ra”. “Điều quan trọng là giảm bớt mọi căng thẳng trên lớp phủ của bạn.”
Lời khuyên về việc thu thập và đo lường các mảnh mùn từ đất – để đánh giá mức độ hiệu quả của sản phẩm đối với bạn – có sẵn tại www.biodegradablemulch.org. Trang web này là sự hợp tác của Đại học Tennessee, WSU và Đại học bang Montana.
Miles nói: “Bạn phải thực hiện thẩm định khi thu thập và đo lường những mẫu này. “Màng phủ sẽ hoạt động khác nhau ở mỗi địa điểm.”
Lớp phủ nhựa có khả năng phân hủy bằng quang học hoặc Oxo là một vấn đề nghiêm trọng trong các cuộc thảo luận về lớp phủ bằng nhựa có thể phân hủy sinh học.
“Nó đang được tiếp thị như một loại nhựa có thể phân hủy sinh học nhưng thực tế không phải vậy,” Miles nói. “Những gì bạn sắp nhận được là tình trạng ô nhiễm nhựa tại cánh đồng của bạn. Nó sẽ không bị phân hủy và sẽ tồn tại ở đó trong 300 năm như lớp phủ polyetylen. Bạn không thể nhặt nó lên; nó chỉ vỡ vụn ra thôi.”
Tài liệu hướng dẫn về lớp phủ nhựa oxo- hoặc phân hủy quang học có tại www.biodegradablemulch.org.
– Dean Peterson, Phóng viên VGN
Ảnh trên: Các nhà nghiên cứu đặt lớp phủ tại Trang trại Boxx Berry ở Ferndale, Washington, nơi các nhà nghiên cứu của Đại học Bang Washington đang nghiên cứu lớp phủ có khả năng phân hủy sinh học. Ảnh: Đại học bang Washington