在农业土壤中埋藏的可生物降解PBAT基覆盖膜的命运

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 生物降解片 (MF) 在农业中越来越多地用于改善土壤条件和作物产量.
• 了解这些MF的环境命运,特别是它们在土壤中的退化,对于可持续农业至关重要.
• 粉和聚乙烯基合甲酸盐 (PBAT) 是这些下一代MF的常见成分.

研究的目的:

• 为了研究16个月的农业土壤中黑色可生物降解皮膜 (粉/PBAT) 的降解行为.
• 分析薄膜及其在土壤中的残留物 (宏观和微型塑料) 的物理,化学和机械变化.
• 评估退化产品的释放和埋膜后对土壤的整体影响.

主要方法:

• 埋葬原始 (BIO-0) 和紫外线老化 (BIO-A192) 粉/PBAT土膜在意大利南部的农业土壤中478天.
• 包括视觉,物理,化学,形态和机械测试在埋葬前后的全面分析.
• 在土壤样本中量化薄膜残留物,微塑料和降解产品 (例如脂肪酸部分).

主要成果:

• 观察到两种薄膜类型的显著恶化,在478天后表面积减少了57% (BIO-0) 和66% (BIO-A192).
• 粉迅速耗尽,PBAT降解速度较慢,导致微塑料的释放和土壤中芳香PBAT部分的丰富.
• 大约23% (BIO-0) 和17% (BIO-A192) 的初始薄膜质量从土壤中提取出来,主要的降解产物是脂肪酸.

结论:

• 在现场条件下,粉/PBAT覆膜的生物降解是复杂的,受到不同成分生物降解性和环境因素的影响.
• 现实世界中的土壤条件与标准测试方法有所不同,这显著影响了降解速度和结果.
• 实地实验对于准确评估可生物降解片对土壤健康和农业生态系统可持续性的影响至关重要.