作者：张靖 图片：环境学院 审稿：黄成毅
近日，环境学院农业废弃物处理与资源化团队研究论文“A new water-soluble lignin incorporation enhanced the barrier performance of liquid mulching film（一种新型水溶性木质素增强液体地膜的阻隔性能研究）” 在国际知名期刊Chemical Engineering Journal（中科院1区top, IF=16.744）发表，田东副教授为第一作者，田东副教授、沈飞教授为通讯作者，2020级硕士研究生张靖做出重要贡献。研究受到了国家自然科学基金（21978183）和四川省科技厅重点研发计划的资助（2022YFN0027，2021ZYD0099）。
在现代农业中，传统塑料地膜的不合理的处置造成了土壤污染和土壤退化等环境问题。因此，利用生物质基液体地膜替代传统塑料地膜这一观点受到了越来越多的关注，然而生物质基液体地膜往往表现出较差的屏障性能，这限制了其在农业生产环境中的应用。本研究的液体地膜采用氰乙基化水溶性木质素(CEL)耦合纤维素纳米晶CNW (CEL@CNW)，再与聚乙烯醇(PVA)基体共混制备。CEL的加入介导了液体覆盖膜的分层结构的形成，从而进一步提高了其整体阻隔性能。研究结果表明，液体地膜具有良好的紫外阻隔能力(CEL@CNW添加量为10 wt%时，在紫外光波长为200 nm时透过率达到~0%，)和氧气阻隔能力(CEL@CNW添加量为5 wt%时，氧气透过率仅为~0.12 cm3 m-2 d-1 kPa-1)，可用于光敏农药阿维菌素的光降解保护。PVA/CEL@CNW液体地膜还具有良好的土壤耐水性，能够促进玉米种子萌发和幼苗生长，验证了其在农业生产环境中的应用潜力。本研究为利用水溶性木质素进行工业废木质素的价值稳定提供了一种新策略，同时也为液体地膜的制备和应用提供了技术平台，以实现农业的可持续发展。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139383