Пластическая культура

Пластиковая мульча, используемая для выращивания клубники

Пласткультура – это практика использования пластиковых материалов в сельском хозяйстве . Сами пластмассовые материалы часто и широко называют «сельскохозяйственными пластиками». К пластику Plasticulture ag относятся пленки для фумигации почвы , ленты /трубки для капельного орошения, пластиковый шнур для упаковки растений , детские горшки и тюки , но этот термин чаще всего используется для описания всех видов пластиковых покрытий для растений/почвы. Такие покрытия варьируются от пластиковой мульчирующей пленки, рядовых покрытий, высоких и низких туннелей ( политуннелей ) до пластиковых теплиц .

Ожидается, что в 2019 году доля пластика, используемого в сельском хозяйстве, составит 6,7 миллиона тонн пластика, или 2% мирового производства пластика. ^[1] Пластик, используемый в сельском хозяйстве, трудно переработать из-за загрязнения сельскохозяйственными химикатами. ^[1] Более того, разложение пластика на микропластик наносит ущерб здоровью почвы, микроорганизмам и полезным организмам, таким как дождевые черви. ^[1]^[2] Современная наука неясна, оказывает ли это негативное воздействие на продукты питания или когда продукты, выращенные в пластиковой культуре, употребляются в пищу людьми. ^[1] Из-за этих последствий некоторые правительства, такие как Европейский Союз, в рамках Плана действий по циркулярной экономике , начинают регулировать его использование и пластиковые отходы , производимые на фермах.

Виды используемого пластика

Полиэтилен (ПЭ) — это пластиковая пленка, используемая большинством производителей из-за ее доступности, гибкости и простоты производства. ^[3] Он бывает различной толщины, например, в форме низкой плотности (LDPE), а также в форме линейной низкой плотности (LLDPE). Их можно модифицировать путем добавления в пластик определенных элементов, которые придают ему свойства, полезные для роста растений, такие как снижение потерь воды, стабилизация ультрафиолета для охлаждения почвы и предотвращения появления насекомых, устранение фотосинтетически активного излучения для предотвращения роста сорняков, ИК-непрозрачность, защита от капель. противотуманный и флуоресцентный. ^[3]^[4]

Полипропилен (ПП) часто используется для изготовления упаковочного шнура для сельскохозяйственных растений.

Приложения

Теплицы и покрытия для туннелей

Теплица – это крупное сооружение, в котором можно стоять и работать с автоматизированной вентиляцией. Высокие туннели представляют собой кольцевые дома , вентилируемые вручную путем закатывания сторон. Пленки для теплиц и высоких туннелей обычно имеют толщину 80–220 мкм и ширину 20 м, а срок службы составляет 6–45 месяцев в зависимости от нескольких факторов. ^[4] Однослойные полиэтиленовые пленки лучше подходят для менее экстремальных условий окружающей среды, в то время как многослойные покрытия, состоящие из трех слоев, один слой EVA19, вставленный между двумя слоями полиэтилена низкой плотности, показал лучшие характеристики в суровых условиях. ^[5]

Маленькие туннельные покрытия

Маленькие туннельные покрытия имеют ширину около 1 м и высоту 1 м и имеют более тонкую полиэтиленовую пленку, чем большие туннельные покрытия, обычно менее 80 мкм. Их срок службы также короче, чем у более крупных версий; обычно срок их годности составляет 6–8 месяцев. Использование небольших туннелей менее популярно, чем более дорогие, но прочные теплицы/туннели и более дешевая пластиковая мульча . ^[4]

Пластиковая мульча

Пластиковое мульчирование — это когда на землю накрывают тонкую пластиковую пленку, через равные промежутки времени проделывают отверстия для посева семян или помещают ее непосредственно над растениями на начальных стадиях роста. Пленки остаются на месте на протяжении всего периода культивирования (обычно 2–4 месяца) и обычно имеют толщину 12–80 мкм. Основными функциями пластиковой мульчи являются изоляция и поддержание постоянной температуры и влажности почвы, предотвращение испарения влаги из почвы, минимизация времени посева и сбора урожая, предотвращение роста сорняков и предотвращение эрозии. Пигментированный ^[6] можно использовать или бесцветные пленки, каждая из которых имеет определенные преимущества и недостатки перед другой. ^[4]

Черные пленки предотвращают рост сорняков, но не пропускают свет, нагревающий почву; прозрачные пленки пропускают свет и нагревают почву, но способствуют росту сорняков. светочувствительные Были разработаны пленки, которые пигментированы для предотвращения роста сорняков, но при этом пропускают свет и нагревают почву. Эти светочувствительные пленки стоят дороже, чем прозрачные или черные полиэтиленовые пленки. ^[3] Черная пластиковая мульча контролирует испарение из почвы и улучшает удержание влаги в почве. Мульчирование пластиком позволило снизить потребность в поливе перца на 14-29% за счет устранения испарения почвы. ^[7]

Время цветения бамии также сократилось при использовании черной пластиковой мульчи; растения достигли 50% цветения на 3–6 дней раньше, чем немульчированные участки. Высота растений бамии была значительно увеличена при использовании черной пластиковой мульчи по сравнению с растениями, выращенными на голой почве. Испарение из почвы составляет 25-50% воды, используемой для орошения . Использование пластиковой мульчи предотвращает большую часть этого испарения и, таким образом, уменьшает количество воды, необходимой для выращивания урожая. ^[8] Такое сохранение воды делает пластиковую мульчу выгодной для фермеров в засушливом и засушливом климате, где вода является ограниченным ресурсом. Поскольку сельскохозяйственный пластик занимает второе место в мире, объем используемой ежегодно пластиковой мульчи оценивается в 700 000 тонн. ^[4]

Истоки и развитие во всем мире

Первое использование пластиковой пленки в сельском хозяйстве было связано с попыткой сделать более дешевую версию теплицы. В 1948 году профессор Э. М. Эммерт построил первую пластиковую теплицу — деревянную конструкцию, покрытую ацетатно-целлюлозной пленкой . Позже он заменил ее на более эффективную полиэтиленовую пленку. После появления пластиковой пленки в сельском хозяйстве к началу 1950-х годов ее начали использовать в больших масштабах по всему миру для замены бумаги для мульчирования овощей. ^[4]

К 1999 году почти 30 миллионов акров земли по всему миру были покрыты пластиковой мульчей. Лишь небольшой процент из них пришелся на Соединенные Штаты (185 000 акров), большая часть этого роста пластика происходила в экономически бедных регионах мира и ранее непродуктивных пустынных регионах, таких как Альмерия на юге Испании. ^[9]

Наибольшие концентрации теплиц в мире в основном встречаются в двух районах: 80% — на Дальнем Востоке (Китай, Япония, Корея) и 15% — в бассейне Средиземного моря . Площадь тепличного покрытия по-прежнему увеличивается быстрыми темпами: по оценкам, за последнее десятилетие она увеличивалась на 20% каждый год. В таких регионах, как Ближний Восток и Африка, использование пластиковых теплиц растет на 15-20% в год по сравнению со слабым ростом в более развитых и экономически стабильных регионах, таких как Европа . Китай лидирует в мире по темпам роста с темпами 30% в год, что означает объем производства пластиковой пленки, достигающий 1 000 000 т/год. В 2006 году 80% площадей, покрытых пластиковой мульчей, приходилось на Китай, где темпы роста составляли 25% в год; это самый высокий показатель в мире. ^[4]

С момента своего появления в 1950-х годах пластиковая пленка проектировалась и разрабатывалась для увеличения выхода продукции, увеличения размера продукции и сокращения времени выращивания. Разработки в области пластиковой пленки включают долговечность, оптические (ультрафиолетовые, видимые, ближние инфракрасные и средние инфракрасные) свойства, а также эффект защиты от капель или запотевания. Последние разработки в этой области включают УФ-блокирующие, БИК-блокирующие, флуоресцентные и ультратермические пленки. ^[4]

Масштабное использование на юге Испании.

Использование пластиковой культуры в сельском хозяйстве быстро растет, и, возможно, нигде более заметно, чем в районе Альмерии на юге Испании . Восточные подходы к Альмерии, к северу от аэропорта, густо покрыты, как и большая территория дальше на северо-восток, окружающая города Кампоэрмосо, Лос-Пипасес и Лос-Гриллос (недалеко от Нихара ).

Самая плотная концентрация находится примерно в 20 км к юго-западу от Альмерии, где почти весь Кампо-де-Далиас , низменный мыс , сейчас находится под пластиком (приблизительная площадь 20 000 гектаров). Дальше на запад аналогичная, но меньшая прибрежная равнина вокруг Карчуны, к юго-востоку от Мотрила , окружена аналогичным образом. Эта техника не ограничивается равнинами; его также применяют к широким террасам по бокам неглубоких долин, как показывает долина к северу от Кастель-де-Ферро.

В других местах Коста-Тропикаль и Коста-дель-Соль , особенно между Альмерией и Малагой , фруктовые деревья, растущие на террасах в более крутых долинах, могут быть покрыты огромными палатками из пластиковой сетки.

Экологические аспекты

Поскольку (небиоразлагаемые ) пластмассы используются в сельском хозяйстве, существует риск их попадания в почву и ее загрязнения . ^{[ нужны разъяснения ]}

Переработка

Одним из важных компонентов пластикового производства является утилизация использованного сельскохозяйственного пластика. сельхозпластики Существуют технологии, которые позволяют перерабатывать в пластиковые смолы для повторного использования в промышленности по производству пластмасс . ^[10]

Переработка пластиковой мульчи затруднена, поскольку мульча часто бывает влажной или грязной. Тонкая мульча быстро разрушается, и после разложения ее невозможно собрать для переработки. ^[11]

Законодательство об использовании пластика в сельском хозяйстве

В Европейском Союзе действует Директива 2008/98/EC по управлению отходами, статья 8 которой гласит: «Каждое государство-член может ввести концепцию ERP в свою собственную правовую базу, а также решить, как стимулировать производителей участвовать в предотвращении , повторное использование, переработка и восстановление использованных пластиковых изделий». ^[12] Кроме того, в 2018 году Европейская комиссия опубликовала сообщение, излагающее стратегию использования пластмасс в экономике замкнутого цикла . В нем упоминалось сокращение количества пластиковых отходов и мусора, например, путем сокращения количества одноразового пластика, устранения источников морского мусора в море, ограничения использования оксоразлагаемых пластиков и ограничения загрязнения микропластиком. ^[13]^{[ нужны разъяснения ]} В 2020 году ЕС наконец опубликовал свой План действий по созданию экономики замкнутого цикла . Он включал комплекс мер по сокращению пластикового мусора и решению проблемы присутствия микропластика в окружающей среде. Он также заявил о необходимости решения проблем устойчивого развития путем разработки политической основы в отношении биоразлагаемых или компостируемых пластиков. ^[14]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Почему проблема пищевого пластика серьезнее, чем мы думаем» . www.bbc.com . Проверено 27 марта 2021 г.
^ Некс, Салли (2021). Как заниматься садоводством с низким уровнем выбросов углерода: шаги, которые вы можете предпринять, чтобы помочь в борьбе с изменением климата (Первое американское издание). Нью-Йорк. ISBN 978-0-7440-2928-4 . OCLC 1241100709 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Аллингем Яэль (1992). [Пластиковые листы для использования в сельском хозяйстве]. Патент США .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Эспи Э., Сальмерон А., Фонтеча А., Гарсиа Ю. и Real AI (2006). Пластиковые пленки для сельскохозяйственного применения. Журнал пластиковой пленки и листового материала , 22 (85): e85-102.
^ Адам А., Куидер С.А., Хаму А., Сайтер Дж.А. (2005). Исследования многослойных полиэтиленовых пленок, используемых в качестве укрытий для теплиц в климатических условиях Сахары. Polymer Testing , 24(7):e834–838.
^ «За пределами цвета мульчи (Белая/Черная мульча) – Сообщество агропластиков» . 31 августа 2018 г.
^ Абу-Аввад AM (1998). [Влияние количества мульчи и поливной воды на испарение и транспирацию почвы] Дж. Агрон. Наука о растениеводстве. , 18:e55–59.
^ Рамакришна А. и др. (2006). [Влияние мульчи на температуру почвы, влажность, засоренность сорняками и урожайность арахиса в северном Вьетнаме] Field Crops Res. , 95:e115–125.
^ Майлз К., Колкер К., Рид Дж., Беккер Дж. Альтернативы пластиковой мульче для производства органических овощей . Университет штата Вашингтон, 2005 г.
^ Процесс переработки пластиковой мульчирующей пленки. Архивировано 18 мая 2008 г. на веб-сайте Wayback Machine по переработке сельскохозяйственного пластика, по состоянию на 07 сентября 2008 г.
^ Манкл, Карен. «Сельскохозяйственный пластик в США и Китае: благословение или проклятие?» . Агри Коммуникаторы Инк . Проверено 12 декабря 2020 г.
^ Европейский регламент по сельскохозяйственным пластикам: принцип
^ «Законодательное расписание поездов» .
^ Текст завода по созданию экономики замкнутого цикла

Дальнейшее чтение

Халс, Сара (2000). Переработка пластмассовых изделий: аналитический отчет Rapra об отрасли . Издательство iSmiters Rapra. 1859572227, 9781859572221
Шемильт, Л.В. (1983). Химия и мировые запасы продовольствия: последний рубеж . Межд. Рис Рез. Инст. 0080292429, 9780080292427
Оти, FH (1983). Пластмассы на основе крахмала и сопутствующие товары для сельского хозяйства .

Внешние ссылки

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Почему проблема пищевого пластика серьезнее, чем мы думаем» . www.bbc.com . Проверено 27 марта 2021 г.

[2] Некс, Салли (2021). Как заниматься садоводством с низким уровнем выбросов углерода: шаги, которые вы можете предпринять, чтобы помочь в борьбе с изменением климата (Первое американское издание). Нью-Йорк. ISBN 978-0-7440-2928-4 . OCLC 1241100709 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[Allingham-3] Jump up to: ^а ^б ^с Аллингем Яэль (1992). [Пластиковые листы для использования в сельском хозяйстве]. Патент США .

[Espí-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Эспи Э., Сальмерон А., Фонтеча А., Гарсиа Ю. и Real AI (2006). Пластиковые пленки для сельскохозяйственного применения. Журнал пластиковой пленки и листового материала , 22 (85): e85-102.

[Adam-5] Адам А., Куидер С.А., Хаму А., Сайтер Дж.А. (2005). Исследования многослойных полиэтиленовых пленок, используемых в качестве укрытий для теплиц в климатических условиях Сахары. Polymer Testing , 24(7):e834–838.

[6] «За пределами цвета мульчи (Белая/Черная мульча) – Сообщество агропластиков» . 31 августа 2018 г.

[Abu-Awaad-7] Абу-Аввад AM (1998). [Влияние количества мульчи и поливной воды на испарение и транспирацию почвы] Дж. Агрон. Наука о растениеводстве. , 18:e55–59.

[Ramakrishna-8] Рамакришна А. и др. (2006). [Влияние мульчи на температуру почвы, влажность, засоренность сорняками и урожайность арахиса в северном Вьетнаме] Field Crops Res. , 95:e115–125.

[Miles-9] Майлз К., Колкер К., Рид Дж., Беккер Дж. Альтернативы пластиковой мульче для производства органических овощей . Университет штата Вашингтон, 2005 г.

[10] Процесс переработки пластиковой мульчирующей пленки. Архивировано 18 мая 2008 г. на веб-сайте Wayback Machine по переработке сельскохозяйственного пластика, по состоянию на 07 сентября 2008 г.

[11] Манкл, Карен. «Сельскохозяйственный пластик в США и Китае: благословение или проклятие?» . Агри Коммуникаторы Инк . Проверено 12 декабря 2020 г.

[12] Европейский регламент по сельскохозяйственным пластикам: принцип

[13] «Законодательное расписание поездов» .

[14] Текст завода по созданию экономики замкнутого цикла

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]