一张“科技援疆膜”解决农田白色污染

2020-08-10 04:00:06黑帽廉颇

第一个高宝膜项目预计在今年10月投入运营,它是广东星联科技(大都会)塑料生态工业园,现已登陆新疆喀什麦加蒂。今年5月,广东兴联科技有限公司(以下简称兴联科技)完成了与华南理工大学的专利技术转让。前者以超过2000万元的价格购买了该技术 ,形成了“先合作再转让”转换模式的新成果。

“如果不能解决覆盖地膜残留的问题,那么在五到十年内,新疆将没有土地可耕 !”2013年9月 ,中国工程院院士 ,华南理工大学教授屈金平参加了“新疆院士巡回”考察活动和座谈会 。新疆一位农业专家的话震惊了他 。当年,新疆土地上有2450万亩地膜覆盖,每年每亩地残留的塑料膜达到16公斤  。

当时,屈金平暗暗下了决心:通过技术创新解决农田残膜污染问题  ,使农民安居乐业。五年后,屈金平和他的团队成功开发了多层复合膜制造工艺的自增强技术,并生产了一种“技术辅助膜”-高宝膜,它与普通的覆盖膜相当,可以完全回收 。

第一个高宝膜项目投产后,它将最终形成一个封闭的工业循环,将白色污染变成绿色循环 。

一层又一层的破碎覆盖物,农田无法承受污染

“这太令人震惊了。农田上覆盖着一层破碎的覆盖物 。当农作物幼苗的根部遇到残留的薄膜时 ,它们会立即转向,这严重影响了幼苗的生长速度 。”他在新疆所见,使屈金平非常不自在。

新疆是该国的主要棉花产区,占该国总产量的80%以上。它也是该国的主要棉花储存区 。1980年代初 ,新疆农用覆盖膜的应用引发了“白色革命”,大大增加了盐碱地农作物的收入 。但是,由于农用覆盖物非常脆弱 ,因此使用后难以回收。经过多年使用 ,剩下的覆盖膜成为土壤污染的“罪魁祸首”。

以麦盖提县为例,作为全国重点棉花种植县 ,种植优质棉花75万亩,年产棉花11万吨。然而,0-40cm耕地中的覆盖地膜残留量高达20kg/mu,严重影响了农作物的生长。

曲金平提出了一种技术方案:开发具有高韧性 ,可以充分回收利用的高性能地膜  ,回收的地膜可以实现高价值的再利用。

从新疆返回后 ,这位一生中一直从事塑料加工和成型机械工作的科学家立即开始行动。在他开发的世界上第一个“基于扩展流变学的聚合物材料的塑化和输送方法及设备”技术(以下称为ERE技术)的基础上 ,他成功地开发了一种用于多层制造过程的自增强技术复合膜 。已经开发出具有与普通覆盖膜相同的厚度并且可以在使用后完全回收的“技术辅助膜”-高宝膜。

“这种新型的覆盖膜看起来很薄,但实际上是三层或五层的堆叠,就像编织布一样。它在垂直和水平方向上都具有很高的抗拉伸性和抗撕裂性 ,可以种植时使用 ,不破损,手动去皮膜的回收率超过98%,机械回收率达到95。48%;回收后的性能仍然高于普通覆盖膜的国家标准,实现了高价值的回收和再制造。屈金平说。

但是不久之后,屈金平又变得担心了。实验室的科研成果需要通过现场比较数据进行验证,“科学技术辅助膜”的实施需要转化和产业化技术的发展。“科学研究结果与实际应用之间存在巨大差距  。”他感慨地说  。

技术需要两年时间,但公司愿意等待

2015年,曲金平的ERE技术被选中在广东省佛山市南海区兴联技术中进行工业化。

“您为什么选择这里 ?时间,地点,人和三个原因吸引了我和我的团队 。成就的成功转变离不开双方团队的精湛技艺,更不用说政府的及时财政支持了。南海区他并不急于获得快速成功和即时收益,并支持我们从容地一步一步地解决工业化的技术问题。”他告诉记者,处理和制造挤压系统的转子和定子的拓扑表面结构花了将近两年的时间,这是ERE技术产业化的关键,“企业也愿意等待。”

4年后 ,兴联科技投入科研经费近千万元,企业ERE技术成果终于成功转化 ,制作了《科学技术援助胶卷》。

但是,随之而来的是成果转化的困难 。在2019年春季耕作中,高宝电影公司将在新疆嘉实进行实地比较实验 。由于尚未实现大规模生产且成本高昂,农民不愿使用它。当地地膜公司也对新地膜的回收利用效果表示怀疑,高宝膜的推广也遇到了麻烦。

在紧要关头,协助新疆嘉实市的南海区政府拨款300万元补贴农户,高宝电影在2万亩试验棉田成功播种 。为了消除农民对地膜回收的疑虑 ,棉花采摘后,佛山市新疆援助队和新疆嘉实农业局在主要棉花种植户李培的试验棉田上举行了一次高汉堡膜回收会议 。李培看到自己棉田的覆盖物一次被机器回收了,他竖起大拇指说:“明年我将使用所有高宝胶卷 。”

贾氏试验田的数据表明 ,棉田每亩增产22.7公斤,每亩增收170.25元,相当于农民免费使用塑料薄膜。回收率达到95.48%,比普通塑料薄膜高24.6%。减少三分之二的现场管理;同时,实现了一次机械化的回收 ,回收的残膜具有较高的机械性能,可以实现高价值的回收利用。高宝薄膜可以成功解决农业薄膜的白色污染问题。

先合作再转移将有助于提高转换成功率

在与屈金平的团队合作促进成果转化的过程中,StarlinkTechnology董事长张卫明对“企业家与科学家之间的角色分配”感到最为深刻。“科技成果转化的困难超出了预期。解决三个方面的关键需求:如何在转化过程中定位科学家和公司;公司是否有勇于尝试和错误的能力;是否有后续行动?经济支持。”张维明发现了一组科学家的分工及其平衡机制 ,“科学家们注重技术亮点企业家克服困难 ,考虑生存和发展 。”

值得一提的是 ,随着双方合作的不断加深 ,星联科技与华南理工大学国家新聚合物成型设备国家工程研究中心也启动了建立科研基地的合作模式。StarlinkTechnology研究中心的子中心载体承担部分科研任务 ,并加强合作以培养科技人才。主题之间的这种长期稳定的合作模型为ERE技术的加速转型注入了强大的动力 。

“正是由于长期的专利产业化探索,我们才对技术改造充满信心和把握,并以超过2000万元的价格从华南理工大学正式购买了ERE专利技术 。”张伟明说,“先合作再转让”的成果转化模式有利于企业和高校在实践中客观 ,真实地了解专利技术的真实市场价值,有效提高技术成果转化的成功率。

华南理工大学校长高松表示,曲金平团队与星联科技在长期研发合作的基础上开展了这项专利技术转让合作,表明了市场对技术成果的深刻认可。科研团队的成员,学校的科研团队在《祖国土地上》上写了这篇论文 ,这是在实现现代化的伟大事业中应用科学技术的成功范例。

记者了解到 ,星联科技仍在探索“知识产权证券化”的金融创新模式,围绕核心专利建立多层次的融资渠道,利用市场资本和知识产权资产,促进ERE技术在各个工业领域的普及。去年年底 ,启动了ERE工业园的建设,以构建“技术研究与开发-应用开发-研究与开发制造-检验与测试”的闭环应用开发环境。

今年的第一号中央文件提出,要加强对农业膜污染的控制,稳步推进土壤污染的管理和控制以及农用地的恢复利用。“仍然有很多农民不了解高宝膜   。只有自发地推广市场时,这种“技术援助膜”才能真正战胜白色污染。将来 ,我们还将考虑推广高宝膜 。新疆和全国 ,再造高价值的再生覆盖膜,打通整个产业链 。”屈金平说。

在屈金平的桌子上最显眼的地方,一直有7年前的“新疆院士之旅”笔记本。“每当我看到记录在农田上的一连串白色污染数据时 ,我都会提醒自己 :我为新疆的可持续农业发展和该国的绿色未来做出了承诺 。”

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