图1 用纸覆膜作为塑料地膜的替代品(由Lisa Wasko DeVetter/华盛顿州立大学提供)

2023年3月，华盛顿州立大学在亚基马山谷进行商业试验，用一层基于纸的覆膜覆盖着蓝莓垄面。

西北部的浆果研究人员希望用再生纸制成的覆盖物可以替代常用的塑料杂草垫控制杂草，该方法更为经济，同时也减少了浪费。

华盛顿州立大学的科学家们正在使用两种形式的纸浆在该州的两地进行试验。

华盛顿州立大学弗农山试验站（Mount Vernon research station）的硕士生本·韦斯(Ben Weiss)说，这项研究工作尚处于早期阶段，人手不够影响了该项技术大规模应用。但种植者似乎对这个想法持乐观态度。

“纸垫覆膜非常畅销，”韦斯说，他与浆果推广专家丽莎·瓦斯科·德维特合作。“人们真的很喜欢替代塑料的想法。”

来自西北部和远在世界蓝莓种植发源地新泽西州的种植者一直在向他提问。

Wasko DeVetter和她的研究同事获得了两种形式的纸质覆盖物。一种是具有报纸稠度的再生纸，他们称之为仿纸质。他们自己把它撕碎，然后把它和水混合在桶里，就像自助混凝纸浆一样。另一种是他们从一家生产水果包装材料的韦纳奇公司得到的纸浆。

两者都添加了一种增粘剂产品，以防止下雨时覆盖物脱落。尽管Weiss认为跟华盛顿州西北部产区相比，在干燥的华盛顿州东部没必要这样做。

2022年，研究小组在芒特弗农站的草莓试验田上应用了这种覆盖物。今年春天，他们在亚基马谷(Yakima Valley)的一个商业蓝莓区和一片啤酒花田进行了试验。试验站的一名工人用一个55加仑的桶、一个泵、塑料软管和管道组装了一个简单的覆膜器。维斯说，覆膜器价格600美元，只适用于小规模应用。

图2 对蓝莓进行纸浆覆盖(由Lisa Wasko DeVetter/华盛顿州立大学提供)

今年4月，华盛顿州立大学(WSU)的研究生本•韦斯(Ben Weiss)在一项比较两种处理方式的试验中，从地膜边缘开始，对一行蓝莓进行纸浆覆盖。

Weiss说，到目前为止的数据显示，纸膜覆盖抑制了除蓟草和藜草外的所有杂草生长，尽管早期的草莓活力有所下降，但与防草地膜相比，它提高了草莓的产量。研究小组可能会尝试在混合物中加入着色剂来加热土壤——就像黑色塑料一样——从而促进土壤的肥力。

与此同时，北达科他州立大学(North Dakota State University)的研究人员正在对草莓和蔬菜进行类似试验，使用的是一种水力播种机，这种播种机将草籽混合在肥料、地膜和水的浆液中，同时蒙大拿州立大学(Montana State University)的研究人员已经试验了各种地膜配方。华盛顿州立大学、俄勒冈州立大学和明尼苏达州美国农业部的其他研究人员将探索纸覆盖其他方面的潜力。

他们都使用MulcH2O这个名字作为他们的拨款提案和研究文件的总称。这项研究由美国农业部有机农业研究和推广计划提供的130万美元资助，将持续到2025年。

历史和潜力

在华盛顿，再生纸覆盖物有着悠久的历史。MulcH2O的研究人员部分地借鉴了20年前由华盛顿州立大学的David Granatstein和不列颠哥伦比亚省Summerland研究与发展中心的杂草科学家Gene Hogue在苹果园进行的研究。

这需要试错。2011年发表的一篇论文称，要么是纸屑太干了，被风吹走了，要么是泥浆留下了孔隙，杂草可以穿过，但最终他们在华盛顿和不列颠哥伦比亚省的试验中找到了保持土壤水分、抑制杂草和促进小树生长的配方。

Granatstein还尝试了一种泥浆，可以改善温室里甜玉米和其他蔬菜的杂草控制和土壤湿度。“这些东西的效果非常好，”可持续农业名誉教授格拉纳茨坦说。    

然而，后勤物流问题阻碍了这项工作。纸浆很重，移动困难。如今，Granatstein建议尝试在田边进行混合。

图3 研究人员对其他作物进行水覆盖试验（草莓和4月份在亚基马山谷出现的啤酒花）

Weiss说，与许多农业创新一样，规模化将是一个挑战。有人将不得不发明一个更大的覆膜器，而在全州范围内搬运湿料是昂贵的。他设想了一个类似于滴灌管道的系统，可以同时排放纸质覆盖物，甚至杀虫剂或营养物质。

Weiss说，华盛顿州贝灵汉附近的非营利有机农场孵化器云山(Cloud Mountain)表示有兴趣建造自己的覆膜器，并教其他农民如何使用或自己建造喷雾器。

华盛顿州本顿市(Benton City)蓝莓生产商奥尔森兄弟牧场(Olsen Bros. Ranches)的农场经理基思·奥利弗(Keith Oliver)说，这种可能性听起来很有趣。他没有参与该试验。

他说，塑料地膜难以被土壤吸收。机器可将塑料覆膜铺开，但这种覆膜不透水，尤其是在华盛顿东部蓝莓田常见的凸起垄上。为了施用肥料和其他土壤改良剂，工人们必须在植物下面切开材料，然后在完成后用木桩或夹子重新连接起来。纸质覆盖物可能是一个更容易的选择，这值得期待。

（戴蓬博 译，王树桐 校）