พลาสติกคลุมด้วยหญ้าช่วยควบคุมวัชพืช รักษาความชื้น และเร่งการให้ดินอุ่น - เพื่อระบุข้อดีบางประการ - แต่วัสดุคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพให้สิ่งนี้และอาจมากกว่านั้น
“คลุมด้วยหญ้าพลาสติกเป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก แต่มีทางเลือกอื่นสำหรับคลุมด้วยหญ้าพลาสติกอย่างไรและวัสดุคลุมดินสามารถทำอะไรกับดินของคุณได้” ถามแครอล ไมล์ส ศาสตราจารย์ด้านพืชสวนผักที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน (WSU) Miles เป็นวิทยากรที่งาน EXPO ตลาดผลไม้ ผักและฟาร์ม Great Lakes ในเมือง Grand Rapids รัฐมิชิแกน
ผู้ปลูกจำนวนมากลังเลที่จะใช้พลาสติกคลุมด้วยหญ้าที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับความไม่แน่นอน ความเสี่ยง และความสวยงาม
WSU กำลังจะเสร็จสิ้นการศึกษาปีที่สี่ของการศึกษาการประเมินวัสดุคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ หากเป็นไปตามจินตนาการ วัสดุคลุมด้วยหญ้าจะย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์โดยไม่เป็นอันตรายต่อดินหรือสิ่งแวดล้อม และให้ประโยชน์เท่ากับวัสดุคลุมด้วยหญ้าโพลีเอทิลีน พลาสติกคลุมด้วยหญ้าที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีต้นทุนแรงงานที่ต่ำกว่า เนื่องจากไม่ต้องถอดและทิ้งเมื่อสิ้นสุดฤดูกาล ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น
“คุณทำได้เมื่อสิ้นสุดฤดูกาล” ไมล์สกล่าว “ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวัสดุคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพคือช่วยประหยัดแรงงาน”
WSU กำลังประเมินวัสดุคลุมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ Mount Vernon รัฐ Washington และกับ University of Tennessee ที่ Knoxville รัฐเทนเนสซี การทำงานในสถานที่สองแห่งได้กำหนดอัตราการเสื่อมสภาพของวัสดุคลุมดินแล้ว โดยวัดจากเปอร์เซ็นต์ของการสัมผัสดิน (PSE) ตลอดฤดูกาล ซึ่งแตกต่างกันไปตามสถานที่ต่างๆ และแตกต่างกันไปในแต่ละปี โดยทั่วไป คาดว่าจะเสื่อมสภาพเร็วขึ้นในปีที่มีความชื้นและอุณหภูมิที่สูงขึ้น
ที่นอกซ์วิลล์ในปี 2016 ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดมี PSE ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ในวันที่ 1 กันยายน อย่างไรก็ตาม ฝนตกหนักและอุณหภูมิสูงในปี 2015 ทำให้ผลิตภัณฑ์บางอย่างแตกสลายด้วย PSE ใกล้ 100 เปอร์เซ็นต์ในช่วงกลางฤดูร้อน
ที่ Mount Vernon ด้วยอุณหภูมิที่เย็นกว่าของ Washington ผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นดีขึ้นกว่าเดิมในปี 2016 โดยมี PSE อยู่ที่ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ในวันที่ 1 กันยายน ในปี 2015 มีผลิตภัณฑ์ที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพียงผลิตภัณฑ์เดียวเท่านั้นที่แยกออกจากกันและมี PSE สูงถึงประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ภายในวันที่ 1 กันยายน แต่นั่นเป็นเพราะว่าผลิตภัณฑ์ถูกพับโดยผู้ผลิตครึ่งหนึ่ง และการพับนั้นเป็นจุดอ่อนที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว
ตำแหน่งสำคัญ
“สถานที่ ไม่ใช่พืชผล เป็นตัวกำหนดปริมาณการย่อยสลาย” ไมล์สกล่าว “คุณจำเป็นต้องทดสอบผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในฟาร์มของคุณจริงๆ เพื่อดูว่าผลิตภัณฑ์ใดเหมาะกับคุณ การมีวัสดุคลุมดินเพียงพอตลอดช่วงฤดูปลูกเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการควบคุมวัชพืช”
ผลลัพธ์ที่ชัดเจนในการเปรียบเทียบการควบคุมวัชพืชนั้นเกิดขึ้นได้ยาก "มีการตอบสนองที่หลากหลายในการควบคุมวัชพืชเนื่องจากแรงกดดันของวัชพืชแตกต่างกันไปตามไซต์ต่างๆ" Miles กล่าว “มีปัญหามากมายที่ส่งผลต่อการควบคุมวัชพืชมากกว่าแค่คลุมด้วยหญ้า”
ผลผลิตเป็นข้อความที่สอดคล้องกันมากขึ้น “ไซต์นี้คือสิ่งที่กำหนดผลตอบแทนจริงๆ” ไมล์สกล่าว “พลาสติกคลุมด้วยหญ้าสีดำที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั้งหมดให้ผลผลิตเทียบเท่ากับวัสดุคลุมด้วยหญ้าโพลีเอทิลีนสีดำ”
WSU ได้ทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ BioAgri, Exp.PLA/PHA (ฟิล์มทดลอง), Naturecycle, Organix (สีดำ), Organix Clr (ใส), โพลิเอทิลีนมาตรฐานและ WeedGuardPlus
ผลิตภัณฑ์แตกต่างกันไปตามเปอร์เซ็นต์ที่ใช้ทางชีวภาพ BioAgri เป็นสารชีวภาพ 20 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ Exp.PLA/PHA เป็นไบโอเบส 86 เปอร์เซ็นต์
และ Naturecycle มีค่าเท่ากับหรือมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของไบโอเบส Organix และ Organix CLR มีส่วนผสมทางชีวภาพ 10 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่โพลิเอทิลีนมีส่วนประกอบทางชีวภาพน้อยกว่า 100 เปอร์เซ็นต์ และ WeedGuardPlus มีส่วนประกอบทางชีวภาพ 100 เปอร์เซ็นต์ WeedGuardPlus เป็นกระดาษที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ XNUMX เปอร์เซ็นต์ และอนุญาตให้ใช้ในการผลิตอินทรีย์ที่ผ่านการรับรอง
เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบชีวภาพไม่ได้เป็นปัจจัยกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์หรือเวลาในการย่อยสลาย เนื่องจากวัสดุคลุมดินสามารถทำได้หลายวิธี
พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถได้มาจากแป้งข้าวโพดหรือแป้งจากพืชอื่น ๆ หรือจากการหมักน้ำตาลหรือไขมันจากแบคทีเรียจากแบคทีเรีย โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพยังสามารถทำจากผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ที่มีพันธะเอสเทอร์ ซึ่งย่อยสลายได้ง่ายโดยจุลินทรีย์ แสงแดด และน้ำ
สถานการณ์คับขัน
พลาสติกคลุมด้วยหญ้าที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีชื่อเสียงในการเกาะติดผลไม้หนักและทำให้เกิดปัญหากับรูปลักษณ์ที่มองเห็นได้
การศึกษาของ WSU ใช้ฟักทองในการทดลองเพื่อประเมินปัญหานั้น
ปัญหาเกิดขึ้นและคลุมด้วยหญ้าก็เกาะติดกับฟักทอง ในการศึกษาใหม่ Miles พบว่าเศษวัสดุคลุมด้วยหญ้าสามารถเช็ดออกจากผลไม้ได้หากผลไม้ชื้นเล็กน้อยเมื่อหยิบขึ้นมาเนื่องจากความชื้น น้ำค้าง หรือการชลประทาน และผลไม้ถูกเช็ดทันที “หากคุณมีผลิตภัณฑ์เกรดอาหารออกไปนอกพื้นที่ของคุณ คุณจะไม่ต้องการใช้เวลาในการพยายามล้างมันออก” ไมล์สกล่าว “พิจารณาคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างระมัดระวัง หากคุณอยู่ในสถานการณ์เช่นนี้”
WeedGuardPlus ในการศึกษาพบว่ามีผลทำให้ดินเย็นลง ซึ่งส่งผลเสียต่อสภาพอากาศที่เย็นของวอชิงตัน ในส่วนที่อากาศอบอุ่นของประเทศ ผลการระบายความร้อนอาจเป็นไปในทางบวก
WeedGuardPlus ยังมีความสามารถในการควบคุมถั่วสีเหลือง “มันควบคุมถั่วเหลืองทุกปีในการทดลอง”
ไมล์กล่าวว่า “เรารู้สึกว่าสิ่งนี้สำคัญมากสำหรับผู้ปลูกที่มีปัญหานั้น ไม่มีสารกำจัดวัชพืชที่ติดฉลากสำหรับฟักทองดังนั้นการควบคุมวัชพืชจึงเป็นปัญหาที่แท้จริง”
การเสื่อมสภาพกับการเสื่อมสภาพ
เมื่อประเมินวัสดุคลุมดินที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างการเสื่อมสภาพและการย่อยสลาย
การย่อยสลายคือการสลายตัวที่แท้จริง
การเสื่อมสภาพคือความเสียหายจากสภาพอากาศหรือการฉีกขาดจากการจัดการที่ไม่เหมาะสม
“ถ้าคลุมด้วยหญ้าคลุมพืชมากเกินไป มันก็มีแนวโน้มที่จะแยกออกจากกัน” ไมล์สกล่าว “กุญแจสำคัญคือการบรรเทาความตึงเครียดบนคลุมด้วยหญ้าของคุณ”
คำแนะนำในการรวบรวมและวัดเศษวัสดุคลุมดินจากดิน – เพื่อประเมินว่าผลิตภัณฑ์ทำงานได้ดีเพียงใด – มีอยู่ที่ www.biodegradablemulch.org เว็บไซต์นี้เป็นความร่วมมือระหว่าง University of Tennessee, WSU และ Montana State University
“คุณต้องทำ Due Diligence เมื่อรวบรวมและวัดตัวอย่างเหล่านี้” Miles กล่าว “วัสดุคลุมดินจะดำเนินการแตกต่างกันในแต่ละไซต์”
พลาสติกคลุมด้วยหญ้าที่ย่อยสลายได้โดยใช้ออกซิเจนหรือภาพถ่ายเป็นปัญหาร้ายแรงในการอภิปรายเรื่องวัสดุคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
“มันถูกวางตลาดในฐานะพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และไม่ใช่” ไมล์สกล่าว “สิ่งที่คุณกำลังจะจบลงคือมลพิษพลาสติกในสาขาของคุณ มันจะไม่ย่อยสลาย และจะคงอยู่นาน 300 ปีเหมือนวัสดุคลุมด้วยหญ้าโพลีเอทิลีน คุณไม่สามารถหยิบมันขึ้นมาได้ มันแค่แตกเป็นเสี่ยงๆ”
เอกสารคำแนะนำเกี่ยวกับวัสดุคลุมด้วยหญ้าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหรือด้วยแสงสามารถดูได้ที่ www.biodegradablemulch.org
– ดีน ปีเตอร์สัน ผู้สื่อข่าว VGN
ด้านบน: นักวิจัยคลุมด้วยหญ้าที่ Boxx Berry Farm ใน Ferndale, Washington ซึ่งนักวิจัยจาก Washington State University กำลังศึกษาวัสดุคลุมดินที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ รูปถ่าย: มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน