八月，湖北蕲春县迎来再生稻收割期，千重稻浪随风起伏，一派丰收的景象。

望着沉甸甸的稻穗，蕲春县云杰再生稻专业合作社联合社吕云清乐得合不拢嘴，他说：“今年4月，我们在再生稻田里铺上了华中农大李强教授团队的秸秆地膜，效果令人惊喜。不仅节省了除草剂、农药和化肥，还可预计增产10%到15%，更神奇的是，现在田里的地膜已经在降解中了。”

作为我国重要的农业生产资料，农业地膜在助力农业增产增收方面发挥着重要作用。然而，传统聚乙烯（PE）地膜难以生物降解，回收难度大，随着地膜使用量的逐年递增，残留地膜导致的“白色污染”问题也日益严峻，对农业生产和生态环境构成了潜在威胁。

农用地膜需要承受田间复杂的环境条件，包括风力、光照老化、机械铺设时的拉伸、农作物生长过程中的摩擦、土壤的侵蚀等，对材料的拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性都有着较高要求。研发低成本、高覆膜性能的生物降解材料是当前产业发展的迫切需要。

“我们的技术核心是‘变废为宝’，让秸秆成为地膜的主角，实现秸秆回收—地膜生产—田间应用—降解还田’的绿色农业闭环。”项目负责人、华中农业大学工学院、湖北洪山实验室教授李强介绍，团队通过秸秆细胞壁超分子构造原位调谐技术，实现秸秆粉末与客体高分子高通量复配，直接将原料成本降低40%。同时开发秸秆源木质素绿色塑化剂技术，替代传统工业塑化剂，使地膜拉伸强度、断裂伸长率等力学性能提升至国家标准的2-4倍，可耐受农作物全生长期的田间覆膜需求。

值得一提的是，秸秆源木质素不仅有助于地膜材料塑化成型，还能显著促进作物生长发育。作为土壤有机质组分，木质素还田后还可显著肥田。据测算，该技术能精准调控地膜降解周期在40-180天，可匹配不同作物生长周期，既增温保墒，又环保经济，解决了地膜行业的多个痛点。

目前，相关技术已落地云南、湖北、新疆、四川、江苏等多个种植场景，并在水稻、油菜、烟草、甘蔗、棉花、玉米等作物上完成百亩级示范应用，增产增收效益显著。

来源 | 中国科学报

作者 | 李思辉 匡敏

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