Команда исследователей из Китая, придумала альтернативу пластиковой пленки, используемой при выращивании овощей и кукурузы в регионах со сложным климатом, охватывающую одновременно отходы растениеводства и животноводства.
При изучении альтернатив установлено, что целлюлоза, как экологичный природный полимерный материал, может полностью разлагаться, обладает хорошей биосовместимостью и низкой стоимостью. Поэтому бумажная мульча из растительных волокон на основе целлюлозы стала главной точкой исследований. Растительные волокна в основном получают из древесины, соломы сельскохозяйственных культур (риса, кукурузы, сои, льна и др.), энергетических культур (сорго, сахарного тростника и др.) и т. д.
С другой стороны, развитие животноводческой отрасли сопряжено с увеличением поголовья КРС и, соответственно, большим количество коровьего навоза – ценного ресурса для удобрения почвы, но из него можно производить продукцию с добавочной стоимостью.
В настоящее время коровий навоз все еще используется для удобрения полей, но уже все чаще рассматриваются его другие применения, поскольку навоз коров в своем роде уникален, как уникален и процесс пищеварения у коров.
Корм, съедаемый коровами, обрабатывается микроорганизмами в рубце, что эквивалентно предварительной обработке кормовых волокон. Волокна коровьего навоза представляют собой типичные растительные волокна. Извлечение целлюлозных волокон из коровьего навоза, в свою очередь, обеспечивает возможность ресурсного отходов жизнедеятельности КРС.
«Что касается льна (Linum usitatissimum), то эта одна из важнейших характерных масличных культур в северо-западных и северных регионах Китая, среди которых провинция Ганьсу является одним из основных производителей, – пишут авторы исследования. – Волокна льняной соломы, или костры, преимущественно расположены во флоэме стеблей. Они извлекаемы, возобновляемы, биоразлагаемы, обладают отличными механическими свойствами (сопротивление трению, высокая прочность и т. д.) и защитой от ультрафиолета, что позволяет использовать их в качестве армирования композиционных материалов, а также в текстильной промышленности. И хотя волокна льняной соломы имеют множество применений, в сельских районах Китая большая часть костры сжигается, загрязняя окружающую среду».
Поэтому в своей работе ученые для производства биоразлагаемой мульчирующей пленки нового типа использовали коровий навоз и льняную солому.
«Мы внедрили упрощенный процесс изготовления бумаги для приготовления натуральной бумажной мульчи на основе волокон и проанализировали механизм пленкообразования, – рассказывают авторы исследования. – Коровий навоз и отходы льняной соломы содержат большое количество целлюлозных волокон: 36,75% и 54,69% соответственно. Чтобы улучшить адаптируемость бумажной мульчи во влажной среде, поверхность мульчи обработана димером алкилкетена (АКД). Волокнистая бумажная мульча с покрытием AKD обладает высокими гидрофобными свойствами, имеет высокую прочность в сухом и влажном состоянии. Таким образом, навоз КРС и выброшенную льняную костру можно использовать повторно, что снижает загрязнение навозом и сжигание соломы, а конечный продукт имеет благоприятные свойства для выращивания различных культур».
Источник: agroxxi.ru
