在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中，地膜覆蓋技術(shù)作為一種高效、低成本的農(nóng)田管理手段，被廣泛應(yīng)用于玉米、棉花、馬鈴薯、花生、煙草等多種作物的栽培過程中，具有顯著的增溫保墑、抑制雜草、促進成熟、提質(zhì)增產(chǎn)等綜合效益，尤其在西北、華北、東北等干旱半干旱地區(qū)，水資源匱乏、土壤肥力不均，地膜的使用極大地提升了作物的水肥利用效率和抗逆性，為保障區(qū)域糧食安全和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收發(fā)揮了重要作用。然而，長期以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要采用的傳統(tǒng)聚乙烯地膜，因化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、自然環(huán)境中降解性差，田間使用后難以完全回收，大量殘膜長期留存于土壤中形成嚴重“白色污染”，不僅破壞土壤團粒結(jié)構(gòu)、抑制作物根系生長、降低作物產(chǎn)量，還可能產(chǎn)生和釋放微塑料等新型污染物，通過食物鏈傳導誘發(fā)生態(tài)毒性，對人類健康存在潛在風險，部分殘膜嚴重累積區(qū)域的耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力已受到實質(zhì)性威脅。

圖1-1 降解塑料分類

在此背景下，生物降解地膜作為應(yīng)對地膜污染的綠色替代路徑，受到政策、科研與產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。生物降解地膜可在自然環(huán)境中，尤其是在土壤微生物作用下分解為水和二氧化碳，避免殘膜累積，符合農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展與“雙碳”目標要求。尤其是以聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）為代表的新型生物降解聚酯材料，其因良好的加工性與生物降解性，已成為替代我國傳統(tǒng)地膜的重要突破口。

圖2-1 生物降解地膜在可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用

圖3-8 PBAT 的分子結(jié)構(gòu)

《中華人民共和國土壤污染防治法》明確鼓勵使用“生物可降解農(nóng)用薄膜”。此外，我國先后出臺《中華人民共和國土壤污染防治法》《“十四五”塑料污染治理行動方案》等政策文件，鼓勵并加快全生物降解地膜的科學研究與推廣應(yīng)用。國家及地方各類科研專項也紛紛落地，支持相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)突破與區(qū)域適宜性評價工作。但生物降解地膜在實際應(yīng)用中仍面臨材料性能與經(jīng)濟性平衡、區(qū)域應(yīng)用適宜性等諸多挑戰(zhàn)，亟需系統(tǒng)的理論與實踐參考指引行業(yè)發(fā)展。

圖6-1 農(nóng)田地膜殘留污染現(xiàn)狀

基于上述行業(yè)背景與現(xiàn)實需求，《生物降解地膜研究與應(yīng)用》一書應(yīng)運而生。本書兼具理論性與實踐性，系統(tǒng)梳理了生物降解地膜在我國農(nóng)業(yè)應(yīng)用背景下的發(fā)展歷程、基礎(chǔ)理論、材料研制、性能評價與區(qū)域適宜性研究，通過翔實的數(shù)據(jù)、不同時期的研究進展和豐富的田間試驗實例，全面呈現(xiàn)了降解塑料國內(nèi)外發(fā)展歷程與現(xiàn)狀、可降解地膜的發(fā)展、降解地膜的分類及降解機理、生物降解地膜研制與加工改性、生物降解地膜性能評價試驗及相關(guān)標準、生物降解地膜區(qū)域適宜性評價試驗研究等共6章核心內(nèi)容，構(gòu)建了全面系統(tǒng)的知識體系。涵蓋材料科學、土壤生態(tài)、作物栽培與農(nóng)膜標準等多個學科領(lǐng)域，確保內(nèi)容的專業(yè)性與全面性；聚焦實踐導向，緊扣農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展需求，既解析核心理論與技術(shù)，又結(jié)合多區(qū)域、多作物試驗實例提供實操參考，同時梳理國內(nèi)外相關(guān)標準體系，為生物降解地膜的研發(fā)、科學應(yīng)用與政策制定提供了堅實的理論支持與可靠的技術(shù)依據(jù)，面向農(nóng)業(yè)科研人員、生態(tài)環(huán)境研究者和管理者、高等院校師生及從事地膜制品研發(fā)和推廣應(yīng)用的科技人員，針對性解決行業(yè)實際痛點。

《生物降解地膜研究與應(yīng)用》目錄

本書面向農(nóng)業(yè)科研人員、生態(tài)環(huán)境研究者和管理者、高等院校師生及從事地膜制品研發(fā)和推廣應(yīng)用的科技人員，為理解和推動生物降解地膜的研發(fā)、科學應(yīng)用與政策制定提供理論支持與技術(shù)依據(jù)。

本文摘編自《生物降解地膜研究與應(yīng)用》（何文清，劉琪，唐賽珍 等 編著. 北京：科學出版社，2025.11）一書“前言”，有刪減修改。

《生物降解地膜研究與應(yīng)用》

何文清 劉 琪 唐賽珍 等 編著

ISBN 978-7-03-083502-4

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