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气候阈值模型解锁生物降解地膜“衰老密码”
人民政协网8月5日电（记者 高志民）近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农膜污染防控创新团队在生物降解地膜抗老化性能评价与寿命预测领域取得重要突破，相关研究成果正式发表于国际知名期刊《化学工程期刊（Chemical Engineering Journal）》，为破解农田白色污染、推动绿色农业发展提供了关键理论支撑。
传统聚乙烯地膜难以降解，长期残留会破坏土壤结构、降低土壤肥力，成为困扰农业生产的“白色污染”难题。生物降解地膜作为替代方案，可在使用后逐步自然降解，无需人工回收，兼具环保与实用价值。但长期以来，受我国地域辽阔、气候差异显著的影响，同款生物降解地膜在不同区域的降解周期差异极大，难以精准预测其田间使用寿命，严重制约了其大面积推广应用。
为破解这一痛点，研究团队选取北京、贵州、辽宁三种典型气候区域，同步开展自然曝晒实验与实验室氙灯加速老化实验，系统探究气候因素对生物降解地膜老化进程的影响。实验结果清晰表明，温度、湿度和紫外线辐射三大环境因子共同作用，直接决定了生物降解地膜的田间使用寿命，不同气候条件下，地膜的“衰老”速度存在明显差异。
基于海量实验数据，团队成功构建了综合气候指标，精准判断地膜老化程度，锁定了其性能快速衰减的关键节点，更建立起实验室老化与自然环境老化之间1:6.2的时间换算关系。这一成果实现了生物降解地膜田间使用寿命的初步定量 ，意味着科研人员无需长年累月开展大田试验，借助标准化室内加速实验，结合当地气候条件，即可精准预测地膜的实际使用周期。
该研究打通了室内材料评价与田间实际应用的壁垒，不仅能为不同区域定向优化生物降解地膜配方提供指导，还能帮助农户精准匹配适配地膜，保障作物生育期内地膜稳定发挥保墒、增温等作用，助力气候韧性农业发展。据悉，该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助，后续将进一步推动成果转化，为农田生态保护与农业绿色发展注入新动能。
编辑：隋天仪
