به سوى سبز شدن: به‌روزرسانى فیلم کشاورزى پلاستیکى

فیلم کشاورزی در اشکال متفاوت خود در حال کمک به ارتقای حوزه‌های صنعتی، کاهش هزینه‌ها، و ارتقای عمل‌کرد زیست‌محیطی (به عنوان مثال از طریق زیست‌تخریب‌پذیر بودن) است.

 

 

اخیراً طی کنفرانسی مجازی توسط AMI مشخص شده است که فیلم خاک‌پوش (مالچ) متالیزه می‌تواند رشد مرکبات را تقویت کند. همچنین فیلم زیست تخریب پذیر باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود و فرمولاسیون فیلمی جدید می‌تواند عمل‌کرد و بازدهی موز را افزایش دهد. Robert Adair مدیر اجرایی مرکز تحقیقات پایداری کشاورزی به نمایندگان گفت که چگونه مالچ بازتابنده فلزی (MRM) به جلوگیری از بیماری درختان مرکبات کمک کرده است.

این سازمان یک MRM را بر روی درختان گریپ فروت آزمایش کرده است. وظیفه سختِ فیلم کاملاً غیر قابل نفوذ (TIF) پوشش داده شده با یک لایه بسیار بازتابنده از آلومینیوم این است که بیش از ۹۰% تابش خورشید را در طول ۳ سال منعکس کند. از آن در محصولات زراعی دیگر از جمله بادام، هلو، توت‌فرنگی، فلفل و گوجه‌فرنگی استفاده شده است.

اهداف اصلی این پروژه کاهش وقوع بیماری میوه سبز مرکبات (Huanglongbing)، جلوگیری از پسیل (آفت) مرکبات آسیایی (Asian Citrus Psyllids: ACP)، کاهش سن باروری درختان مرکبات در کاشت جدید و افزایش بازدهی محصول بود. یک فاکتور مهم آماده‌سازی درست با بسترهای صاف و کاشت دقیق است. هر درخت به خوبی آب‌یاری شده بود و در زمین خالی رشد می‌کرد و یا توسط تراشه‌های چوبی کمپوست یا فیلم مالچ محافظت می‌شد.

یکی از مزایای استفاده از فیلم، حجم سایه‌بان افزایش‌یافته در مقایسه با دیگر روش‌ها بود. او گفت: بعد از پنج سال MRM هنوز سالم بود و کار می‌کرد. همچنین منجر به کاهش درصد میوه‌های کوچک‌تر و بازدهی بالاتر میوه‌های بزرگ شد. به طور کلی در قطع موارد ACP و HLB موفقیت آمیز بود.

Adair اضافه کرد: در حالی که رشد، عمل‌کرد و سلامت درخت از مزایای چشم‌گیر آن بود، درختان از ۶ فوت با MRM گسترده‌ای که در این مطالعه استفاده شده بود بلندتر بودند، بنابراین ما توصیه می‌کنیم از MRM گسترده‌تر (۱۰ فوت) برای مرکبات و سایر درختان استفاده شود.

 

فیلم مالچ زیست‌تخریب‌پذیر

Ralf Dujardin معاون بازاریابی و نوآوری در Imaflex جزئیات دیگری را از فیلم مالچ متالیزه ارائه داد. محصولاتی که به طور طبیعی در خاک تجزیه می‌شوند. میکروارگانیسم‌های طبیعی می‌توانند مواد طبیعی را از بین ببرند و آن‌ها را برای تولید انرژی و رشد زیست توده هضم کنند. فیلم‌های Can-Eco این کمپانی از  PLA و PBAT ساخته شده که ترکیبی از محصولات زیستی و نفتی است.

Dujardin می‌گوید دلیل آن این است که مالچ‌های کاملاً بیولوژیکی خیلی شکننده بودند و در فصل محصول خیلی سریع به خاک تبدیل می‌شوند. فیلم نازک‌تر از LDPE استاندارد برای فیلم‌های مالچ استفاده می‌شود، با این حال همان سختی را دارد. این هزینه بالاتر مواد را جبران می‌کند. عمر طولانی‌تر فیلم به کاهش تبخیر آب و شستشوی مواد مغذی، کنترل علف‌های هرز و حفظ ساختار خاک کمک می‌کند. نرخ تخریب در خاک لومی (خاکی است که دارای این موارد می‎باشد: کم‌تر از ۵۲% شن و ماسه، ۲۸% تا ۵۰% گل و لای یا سیلت، ۷% تا ۲۷% خاک رس) سریع‌‌تر از خاک ماسه‌ای بود.

مالچ متالیزه شده از چند طریق به محصولات کمک می‌کنند. انعکاس تابش IR و UV به جلوگیری از آفات کمک می‌کند. رشد گیاه را تسریع و محیط اطراف گیاه را خنک می‌کند. بسته به محصول، زمان کاشت تا برداشت تا ۵۰% می‌تواند کاهش یابد. مالچ‌های کاملاً متالیزه شده کل بستر خاک را در تمام فصول با آب و هوای گرم خنک می‌کند.

 

ابزار پایداری

Novamont ایتالیا، محصول اصلی آن پلاستیک زیستی مشتق شده از نشاسته (Mater-Bi) است. همچنین فیلم مالچ زیست‌تخریب‌پذیر که ارائه‌دهنده ابزاری برای پایداری است را تولید می‌کند. این شرکت به آن فیلم‌های کشاورزی اشاره کرده است که حدود ۵% از کل زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهد. برخی از فیلم‌ها زمانی که جمع می‌شوند دارای سطح آلودگی بالایی هستند. علاوه بر این، حدود نیمی از پلاستیک‌های کشاورزی اروپا دفن می‌شوند.

از طرف دیگر فیلم مالچ زیست‌تخریب‌پذیر در پایان فصل قابل کار است. با حذف نیاز به جمع‌آوری این هزینه کاهش می‌یابد. Novamont می‌گوید برای رشد تعداد زیادی از محصولات زراعی که به طور معمول با پلاستیک‌های پوشاننده خاک، پوشانده نشده مورد استفاده قرار می‌گیرد. محصولاتی که در آن استفاده شده است شامل گوجه‌فرنگی، برنج، انگور، تمشک، ذرت شیرین و زیتون هستند. از مزایای آن برای گوجه‌فرنگی می‌توان به یکنواختی رنگ بالاتر، ۱۰% تا ۱۵%صرفه جویی در مصرف آب، بهبود ساختارهای ریشه و بازدهی بالاتر اشاره کرد. در انگور آن‌ها را به سمت هدایت بهتر علف‌های هرز، دمای بالای خاک و محصول اولیه سریع‌تر (طی ۱ سال) سوق می‌دهد.

 

تقویت موز

 

US-based Techmer تعدادی فرمولاسیون فیلم را برای بهبود بقای موز توسعه داده است. این فرمول‌ها در کاربردهای مختلفی از جمله کاور خوشه‌های موز و کیسه‌های پس از برداشت استفاده می‌شوند. پرورش‌دهنگان موز به جز آفتاب سوختگی با بسیاری از مشکلات از جمله طیف وسیعی از حشرات، باکتری‌ها و قارچ‌ها مواجه اند. برای جلوگیری از آسیب آفات، هر دسته موز روی یک درخت به طور معمول با یک پلاستیک بزرگ همراه با روزنه‌ای برای آفت‌کش‌ها محصور شده است.

تعداد کمی از آفت‌کش‌های استفاده شده در کیسه‌ها به بافت خوراکی میوه می‌رسند، اما هنوز هم برای کارگران و محیط زیست دارای خطر است. در پایان عمر مفید محصول، کیسه‌های استفاده شده باید تفکیک شوند و قابل بازیافت نیستند. Techmer در جستجوی توسعه انواع کیسه‌های روزنه‌دار است که محافظت کننده محصول است و TPM-CP نامیده می‌شود و حس بویایی حشرات را کور می‌کند.

طیف وسیعی از کیسه‌ها آزمایش شده است؛ از جمله کیسه‌های مرسوم (همراه یا بدون آفت‌کش). آن‌هایی که دارای TPM-CP هستند، باز یا بسته، ۱ گرم از آن ماده شیمیایی استفاده می‌شود. محققان ۲۰ درخت را برای هر نوع کیسه آزمایش کردند. نتایج نشان داد که کیسه بسته حاوی TPM-CP پایین‌ترین تعداد موز آسیب دیده را در طی دوره دو ماهه داشت. کیسه‌های باز منجر به کم‌ترین تعداد آسیب‌دیدگی شد. Techmer اکنون در حال برنامه‌ریزی برای یک مطالعه میدانی وسیع‌تر با ۵۰۰ درخت و همچنین آزمایش انجام فیلم مالچ است.

 

مطالعه گرده افشانی

Sabo جزئیات یک مطالعه را در مورد اینکه فیلم گل‌خانه‌ای پایدار شده در برابر UV چه اثری بر فعالیت گرده‌افشانی مانند زنبورها دارد را منتشر کرده است. این شرکت طیف وسیعی از مواد افزودنی را برای فیلم گل‌خانه‌ای، از جمله محافظت در برابر اشعه UV، ضد مه و ضد سایه را تولید می‌کند. مطالعه‌ای که توسط توسعه و مرکز پشتیبانی شیوه‌های کشاورزی (CERSAA) در ایتالیا انجام گرفت، بررسی شد که بنزوتریازول جاذب‌های UV چه اثری بر فعالیت گرده افشانی دارند. دو فیلم مورد آزمایش قرار گرفتند، فرمولاسیون مسدود کننده UV بر اساس فیلم Stab UV 216 که  HALS و یک جاذب UV (Film A) استفاده می‌شود. فیلم دومی که از جاذب UV تریازین و HALS ( FILM B) استفاده می‌کند.

اولین آزمایش شامل سه نوع گوجه‌فرنگی و Bumbus bees بود. از سه رقم، دوتای آن تحت تأثیر صفحه UV قرار نگرفتند. یک رقم آن بهره‌وری کمی بالاتر تحت فیلم A داشت. آزمایش دوم اثر بر روی تولید ملون و نوعی زنبور عسل Apis mellifera بود. در اینجا هیچ تفاوتی در بهره‌وری وجود ندارد. به نظر می‌رسد فیلم باز، زمان رسیدن را تسریع می‌کند. به گفته‌ Sabo  فرضیه مهار کامل از فعالیت گرده‌افشان به دلیل اثر زیاد فیلتر UV در گل‌خانه‌ها رد شد. محققان بیان کردند که یک دلیل محتمل برای کمبود گرده افشانی استفاده از مواد شیمیایی زراعی است که سبب تأخیر در بلوغ گرده و آسیب رسیدن به گل‌ها می‌شود.

عمل‌کرد پایدار

مایکل مکلارن، دانشمند تحقیقاتی در شرکت Ingenia polymers جزئیاتی را درباره پایدار کننده UV به شکل یک مستربچ که می‌تواند به فیلم گل‌خانه اعمال شود را ارائه دادند. این شرکت از پایدارکننده نور آمینی (HALS) در فرمول‌ها استفاده می‌کند. هدف آن توسعه مستربچ برای ارزیابی طیف وسیعی از فرمول‌های HALS و همچنین توسعه یک بسته بهینه و میان رده فیلم گل‌خانه‌ای با مقاومت در برابر آفت کش‌ها بود.

این شامل آزمایش تسریع شده تحت UV-B جهت تعیین نقطه شکست مکانیکی برای فرمولاسیون‌های مورد هدف نیز است. فیلم آزمایش یک تک لایه Octene-LDPE 150 میکرونی بود. در اینجا شرکت دو بسته بندی HALS را توسعه داد. IP1368 یک عمل‌کرد بهینه، میان رده و ترکیبی از تثبیت‌کننده‌های فیلم گل‌خانه است. اما Ip1369 با هدف عمل‌کرد بالاتر و عمر مفید توصیه شده بیش از ۴ سال با قرار گرفتن در معرض آفت کش‌ها است.

 

منبع: http://www.fara-ps.com/