2024年1月4日

什么是塑料农业它是否可持续

作者 admin

塑料农业的环境效益受到其产生的废物量的限制。

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加利福尼亚州圣巴巴拉县的绿色作物温室。

塑料农业是指在农业活动中使用塑料。 这包括土壤熏蒸、灌溉、农产品包装和保护收成免受降水影响。 塑料也用作覆盖物或温室覆盖物。

虽然塑料农业被吹捧为农民使用更少的水、化肥和杀虫剂有效种植农作物的一种方式,但它也被质疑为环境不可持续。 提到的问题包括土壤、水和食品污染; 空气污染; 以及大量的塑料垃圾。

在这里,我们深入探讨这个热门话题的利弊,阐明塑料农业的可持续性。

农业应用

塑料种植的历史始于20世纪30年代塑料的大规模生产。 研究人员发现,聚乙烯这种塑料因其耐用性、柔韧性和耐化学性而非常适合农业用途。 它在 20 世纪 40 年代首次用作温室建筑材料,作为玻璃的替代品,随后广泛使用塑料作为人造覆盖物。

覆盖

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塑料覆盖物在 20 世纪 60 年代开始商业化,它使用塑料片覆盖土壤中的孔洞,以便植物可以通过它们生长。 从那时起,它已成为使用最广泛的塑料栽培形式。

塑料覆盖物可以通过以下方式提高农作物产量:

•防止杂草生长并防止害虫和鸟类

•防止蒸发,节约用水

•有助于防止侵蚀并保持土壤温暖,从而提高作物生产力

•保护自己免受极端天气条件的影响,例如低温、冰雹和洪水

• 对于草莓等某些作物,将熏蒸剂保留在土壤中而不是释放到空气中。

青贮饲料、管道、花盆和储藏室

如今塑料栽培的另一个应用是作为青贮饲料或其他动物饲料谷物的气密覆盖物。 柔性塑料布可用于紧紧包裹收获的谷物和稻草包; 这可以使它们保持干燥和新鲜数月或更长时间。

聚氯乙烯 (PVC) 和聚乙烯都常用于灌溉和水培系统的管道。 这些相对轻质的塑料管道材料还耐腐蚀,使其成为金属管道的有吸引力的替代品。 由耐用且轻质塑料制成的石油基育苗盆、板条箱和其他容器代表了塑料种植的另一个重要类别。

温室和隧道

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也许塑料栽培在视觉上最突出的形式是它在建造温室和高隧道结构(温室)中的应用,使许多作物能够在受保护的室内环境中生长。

这些结构吸收太阳的热量和光线,同时调节生长温度并保护植物免受自然因素的影响。 它们通常由聚碳酸酯面板制成,具有强度和耐用性。 然后用乙烯醋酸乙烯酯共聚物 (EVA) 制成的薄膜覆盖隧道。

塑料温室和隧道可以促进土壤固碳,将导致地球变暖的碳锁在地下,而不是排放到大气中。 它们还可以减少水消耗并有助于防止作物害虫,这在有机农业中特别有用。

对环境造成的影响

不幸的是,塑料农业的潜在环境效益往往被不利的环境影响所抵消,例如温室气体排放、土壤、水、空气和食物污染以及大量塑料废物的产生。

塑料废物

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西班牙阿尔梅里亚的大型塑料温室

也许没有什么地方比西班牙南部阿尔梅里亚的巨大温室更能说明塑料种植的好处和后果了,阿尔梅里亚是欧洲最干旱的地方之一。

这些集约化的农业作业可以保护农作物免受风的影响,而高度控制的灌溉系统有助于节约用水并防止蒸发。 在这里,塑料种植极大地提高了农作物产量并改变了当地经济。 巨大的塑料温室覆盖着干旱的土地,生产大量的水果和蔬菜。

尽管西班牙可能是塑料温室最集中的国家,但其数量仍远远落后于中国。 自20世纪70年代引进塑料温室以来,我国塑料温室数量激增,目前中国拥有全球90%以上的塑料温室。 用于覆盖的农用塑料薄膜极大地提高了中国的农作物产量,但其不断增长的污染足迹已开始逆转生产力。

未回收的农用塑料构成大量废物,当它们被掩埋、焚烧或倾倒在垃圾填埋场时,会造成进一步的环境危害。 这对于缺乏足够废物管理基础设施的发展中国家来说尤其令人担忧,但对于发达国家来说也是一个巨大的困境。

在美国,每年有数百万吨塑料薄膜用于覆盖物、行覆盖物和温室覆盖物,这还不包括用于灌溉管道、管道、包装和储存的塑料。

气候变化的影响

一项对塑料温室的研究发现,它们与二氧化碳和一氧化二氮等改变气候的温室气体的排放有关,而一氧化二氮也是空气污染的罪魁祸首,因为它会产生颗粒物和臭氧。

传统塑料是由化石燃料制成的石油基产品。 除了向大气中排放改变气候的温室气体外,塑料制造过程还会造成空气和水污染,影响工人和附近社区。

塑料颗粒

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另一个新出现的问题是塑料农业可能在多大程度上导致土壤和水中微塑料的存在。

特别是薄覆盖物,很容易变质成微小的塑料碎片,这会影响土壤质量并影响生活在土壤中的微生物和其他生物。 这些塑料颗粒通过雨水和灌溉被冲入地表水中,最终进入海洋。 它们也可以被植物吸收,最终可能进入食物系统。

最近的一些研究在河流和海洋、鱼类、贝类和人类排泄物中发现了微塑料,后者表明人们摄入了大量塑料。 梳理塑料种植对这个问题的贡献是一个新兴的研究领域。

此外,燃烧塑料会释放出被称为二恶英的持久性环境污染物,而掩埋或将塑料送往垃圾填埋场可能会导致浸出。

尽管在塑料温室中种植的作物可能需要较少的农药,但温室延长了生长季节并允许额外的收成,这意味着它们通常是肥料和农药使用更集中的地方。 这些农药和化肥会渗入土壤,使土壤酸化并污染地下水。

此外,塑料中的化学添加剂会在土壤中积聚,对我们的食物和水供应的影响仍不清楚。 2019 年的一项研究发现,塑料覆盖物显着增加了小麦籽粒及其土壤中积累的邻苯二甲酸盐(增塑剂)的浓度。

有解决办法吗?

虽然温室建设中使用的一些重塑料可以回收或重复使用,但很大一部分不能。 用于覆盖物的较轻塑料的回收量甚至更少,因为它很薄,并且经常受到杀虫剂、污垢和化肥的污染,使得再利用或回收需要劳动密集型且昂贵。

在美国,近年来回收的大部分农用塑料都被运往中国、越南和马来西亚,但这些国家现已禁止此类运输。 这意味着更多的农用塑料现在被送往垃圾填埋场或焚烧。

可生物降解的替代品

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科学家们开始开发传统覆盖物的可生物降解替代品。 可降解材料可以通过土壤微生物转化为二氧化碳、水和其他天然物质。 它们不需要像传统聚乙烯那样被移除,而是可以被犁回土壤中。

但尽管它们是可生物降解的,但可生物降解塑料对土壤生态系统的长期影响仍然存在疑问。 此外,可生物降解塑料仍然由石油产品制成,可能含有对环境有害的添加剂。

出于这些原因,澳大利亚已全面禁止使用可生物降解塑料。 欧盟制定了可生物降解覆盖物的标准,要求它们通过限制有害成分来避免对生态系统造成损害。

塑料种植的一个令人惊讶的来源是有机农业,因为塑料覆盖物和温室可以帮助有机种植者保护农作物免受杂草和害虫的侵害。 稻草和纸覆盖物提供了有前途的替代品,但对于许多种植者来说,它们仍然过于昂贵且劳动密集型。

种植者代表了对抗塑料垃圾的另一个机会。 可种植容器由泥炭、牛粪、大米、木浆、椰子或纸张等天然材料制成,可让植物在地下生长。

另一种选择是由天然材料制成的植物容器,不需要种植,但可以堆肥。 最后,还有可回收的生物基塑料容器,有时与逐渐生物降解的天然纤维混合。

塑料种植的未来

虽然使用更多可生物降解的塑料和非塑料替代品并不能完全解决与塑料农业相关的环境问题,但它们可以帮助在消除塑料对农业的有害影响方面取得重大进展。

种植者、消费者和政府越多支持农用塑料的可持续替代品,同时加强节水和减少化肥和农药使用等实践,我们的社区、粮食系统和地球就会越健康。