來源： 2025-10-14 14:42:43
近日，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所節水新材料與農膜污染防控團隊通過薈萃（Meta）分析方法評估了全球范圍內農用塑料地膜的可持續性權衡。這是首個在全球尺度上對生物降解地膜和聚乙烯地膜在作物產量和環境表現方面進行全面比較的研究。相關研究成果發表在《Journal of Cleaner Production》上。
地膜覆蓋技術從有機材料向合成材料迭代，已成為提高農業生產力、減少蒸發、抑制雜草、降低溫室氣體排放的重要手段。生物降解覆蓋膜（BDM）因其可在土壤中完全降解為二氧化碳（CO?）、水和生物質，被視為聚乙烯覆蓋膜（PM）的重要替代選擇。現有研究雖已量化農用塑料地膜的農藝效益，也對比了 BDM 與 PM 的材料特性、農藝表現及環境影響，但缺乏二者多指標的系統評估和系統差異比對。
該研究通過對724篇出版物中的4331個實驗數據集進行全球Meta分析，系統比較了BDM與PM在作物產量、水分利用效率（WUE）及溫室氣體排放方面的差異。系統評估了生物降解地膜相較傳統聚乙烯地膜的可持續性協同效應，研究表明：
BDM與PM均能顯著提升作物產量（分別+27.72%/+29.53%）及水分利用效率（分別+20.28%/+47.27%），并有效削減甲烷通量（分別-31.68%/-48.28%），但均會抬升氧化亞氮（N?O）釋放（分別+8.60%/+24.03%）；
核心突破在于BDM展現出顯著的全球增溫潛勢（GWP）削減效應（-18.27%），而PM未見此成效。節水減排同步指數（SIWC）分析進一步揭示，BDM在節水與溫室氣體減排方面具有更高協同潛力，地膜選擇需權衡短期效益與長期可持續性，PM適合短期、資源極度短缺的區域（如干旱區），而BDM更適合長期、生態敏感的區域（如溫帶和濕潤區）。
此外，未來研究應致力于提升BDM的耐久性與農藝表現，拓展其在不同作物與區域的應用范圍，并推動PM的回收與循環利用，以實現更好的可持續性權衡。該研究為BDM作為全球可持續農業工具的推廣提供了科學依據。
該研究得到國家重點研發計劃項目、內蒙古自治區科技計劃項目等項目的資助。
京公網安備11010202009511號 京ICP備12032208號
