摘要:地膜是當今促進(jìn)農業(yè)增效、農民增收的重要技術(shù)設備,尤其在干旱缺水地區,地膜結合滴灌技術(shù)更是成為農業(yè)轉型升***的支柱技術(shù)。但在地膜的使用過(guò)程中,***些質(zhì)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(lái)的土壤肥力退化和地膜“白色污染”問(wèn)題,可在發(fā)揮地膜保溫、保墑、增產(chǎn)作用同時(shí),不對土壤產(chǎn)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(guān)設備進(jìn)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(shí)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(jiàn)的地膜,***般用于輔助農作物生長(cháng),阻隔水分的揮發(fā)、提高土壤的溫度、維持土壤結構、防止害蟲(chóng)侵襲等。全生物降解地膜能在1-2個(gè)植物生長(cháng)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(méi)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(fā)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(yè)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(shù)要求,包括厚度、力學(xué)性能、水蒸氣透過(guò)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(jià)技術(shù)規范
DB41/T 1988-2020 早春大棚馬鈴薯地膜覆蓋栽培技術(shù)規程
DB5331/T 12-2019 夏玉米地膜覆蓋栽培技術(shù)規程
NF T54-422-2018 塑料. 在農業(yè)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(shù)規范
DB65/T 3834-2015 農田廢舊地膜回收質(zhì)量要求

ASTM D4397:建筑業(yè)、工業(yè)、農業(yè)用聚乙烯薄板的規格
EN 13206:農業(yè)和園藝用熱塑性塑料覆蓋膜
EN 17033:塑料 農業(yè)和園藝用可生物降解地膜 要求和測試方法
JIS K6732:農業(yè)用聚氯乙烯塑料薄膜
項目 | 儀器 |
厚度 | 電子測厚儀 |
力學(xué)性能 | 電子拉力試驗機 |
水蒸氣透過(guò)量 | 水蒸氣透過(guò)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(guò)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(guò)量要求不同,按照產(chǎn)品水蒸氣透過(guò)量不同,全降解農用地膜可分為A、B、C三類(lèi),對其水蒸氣透過(guò)量的要求如下:
按照GB/T 35795-2017的規定,地膜的水蒸氣透過(guò)量按GB/T 1037規定進(jìn)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(guò)量可使用我司增減重水蒸氣透過(guò)率測定儀AUTO W806,AUTO W806基于杯式法水蒸氣透過(guò)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(dòng)旋轉托盤(pán)設計,6個(gè)測試工位(我司另有9工位、12工位設備),稱(chēng)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(wú)水霧濕度調節技術(shù),風(fēng)速自動(dòng)調節,濕度穩定,精度高,濕度精確到±2%RH,可滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間連續測試需要。稱(chēng)重元件天平采用隔熱、防潮技術(shù),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(xué)等領(lǐng)域的薄膜、片材、紙張、織物、無(wú)紡布及相關(guān)材料的水蒸氣透過(guò)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(jìn)行。在仲裁檢驗時(shí),采用 GB/T 19277.1。
生物降解農用地膜的生物分解實(shí)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(guò)連續紅外分析傳感器自動(dòng)檢測生物降解過(guò)程中釋放的二氧化碳的量,來(lái)測定可降解材料的生物分解百分率。該設備采用原裝進(jìn)口紅外二氧化碳傳感器,測試結果***可靠;每個(gè)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(shù),可確保試驗過(guò)程中的設定溫濕度條件。每個(gè)反應釜有獨立的攪拌系統,可自定義攪拌周期,攪拌時(shí)間和攪拌速度;實(shí)時(shí)監測系統密封性能,具有疑似泄露報警功能,測試軟件實(shí)時(shí)顯示二氧化碳質(zhì)量曲線(xiàn),生物分解率曲線(xiàn),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(mǎn)足全生物降解農用地膜的降解測試要求。
地膜厚度是評價(jià)地膜質(zhì)量的重要指標之***,地膜厚度的大小直接影響著(zhù)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(cháng)度不少于1m的生物降解農用地膜試樣進(jìn)行試驗。按GB/T6672規定,用精度為0.001mm的測厚儀進(jìn)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(dòng)和自動(dòng)雙重測量模式,自動(dòng)狀態(tài)下可多點(diǎn)測試,進(jìn)樣間距、速度、測量點(diǎn)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(dòng)計算平均值。地膜的力學(xué)性能指標有拉伸負荷、斷裂標稱(chēng)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(fēng)扯破,比較耐用。其次,力學(xué)性能對殘膜回收效率也有顯著(zhù)影響。1、拉伸負荷和斷裂標稱(chēng)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(chēng)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(jìn)行試驗,以試樣撕裂過(guò)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?xún)?;采用高精度滾珠絲杠加載,加載平穩,試驗機的壽命長(cháng);專(zhuān)業(yè)軟件支持,全自動(dòng)操作,配置彩色觸摸屏,實(shí)時(shí)顯示測試曲線(xiàn)數據與可查詢(xún)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(gè)試樣進(jìn)行測試,取3個(gè)試樣的平均值,試樣初始斷裂標稱(chēng)應變和暴露后斷裂標稱(chēng)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(huán)采用循環(huán)序號1,試驗持續時(shí)間100 h。
厚度、力學(xué)性能、水蒸氣透過(guò)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(zhì)量具有重要的意義。
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