ניתוח מגמות בתעשיית הבדים הלא ארוגים בשנת 2025: יישום מעמיק ופיתוח של בדים לא ארוגים בייצור חקלאי

בתוך גל הפיתוח האיכותי בחקלאות ירוקה, בדים לא ארוגים, כחומר ירוק וידידותי לסביבה מתפתח, מחליפים בהדרגה את יריעות החיפוי החקלאי המסורתיות עם יתרונותיהם הייחודיים, כגון תכונות קלות משקל, נושמות, בידוד חום, אגירת לחות ומתכלות ביולוגית. הם הופכים לכוח מפתח בקידום פיתוח חקלאי בר-קיימא. בדים לא ארוגים ממלאים תפקיד חיוני בתחומים חקלאיים רבים, כולל כיסויי חממות, בידוד שתילי אורז ושימור פירות. הם חיוניים להפחתת "זיהום לבן", שיפור איכות התוצרת החקלאית והגנה על הסביבה האקולוגית החקלאית.

א. התקדמות מחקרית בבדים לא ארוגים לחקלאות בארץ ובחו"ל

בדים לא ארוגים לחקלאות הם חומרי בד לא ארוגים המשמשים בייצור חקלאי. הם מורכבים מסיבים בעלי אוריינטציה או מבנה אקראי, המחוזקים על ידי חיכוך, לכידות או קשירה בין הסיבים. הם עשויים בעיקר מחומרים כמו פוליפרופילן (PP), פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE), פוליוויניל אלכוהול (PVAL), פוליסטירן (PS) ופוליאתילן טרפתאלט (PET). הקונספט של בדים לא ארוגים הוצע לראשונה בארצות הברית בשנת 1942. בשנת 1976, בדים לא ארוגים שימשו לראשונה ככיסויי חממות בחלקים מאירופה, מה שסימן את תחילת יישומם הנרחב בחקלאות. בסוף שנות ה-70, יפן פיתחה סרט חיפוי לא ארוג קל משקל ונושם לכיסוי אדמות חקלאיות, מה שעורר מהפכה לבנה שנייה בחקלאות. יישומיו התרחבו וכללו הגנה מפני חרקים וציפורים, מניעת מחלות ירקות ובקרת כפור. ארצי הציגה טכנולוגיית שקיות נייר מיפן בשנת 1981, ובשנת 1993 היא הייתה בשימוש נרחב במטעי תפוחים באזור ג'יאודונג ולאחר מכן באזורי ייצור פירות ברחבי צפון ודרום סין. מאז שנות ה-90, מדינות מפותחות החלו לייצר סרטי חיפוי לא ארוגים מתכלים המתפרקים במהירות ובמלואו בקרקע מבלי לגרום לזיהום סביבתי.

המחקר של ארצי על בדים לא ארוגים החל יחסית מאוחר. בשנת 1988 הוצגו קווי ייצור של בדים לא ארוגים מפילמנט והוכנסו לייצור המוני. לאחר מכן, בדים לא ארוגים שימשו לכיסוי גידולים כמו פלפלים, סלרי, תרד וכרישה בשדות פתוחים ובחממות, תוך השגת תוצאות גידול מצוינות ויתרונות כלכליים. בשנת 1997 הציעה הממשלה את פיתוחם של בדים לא ארוגים חקלאיים בקטלוג התעשייה הרלוונטי, וסימנה את תחילת המחקר והפיתוח הראשוניים של ארצי בתחום הבדים הלא ארוגים במגזר החקלאי. מאז שנת 2000, חיפוי לא ארוג נמצא בשימוש נרחב בייצור חקלאי במדינתי. האיסור המוחלט על שקיות ניילון מפוליאתילן בשנת 2008 דרבן את עליית תעשיית הבדים הלא ארוגים. בשנת 2017, ארצי פרסמה סטנדרטים לאומיים לחיפוי מתכלה לחלוטין, תוך תיקון התיוג של סרטי חיפוי קיימים. כיום, חיפוי לא ארוג מפוליפרופילן הוא חומר עיקרי בייצור חקלאי, ובעיות ההזדקנות והבלתי נסבלות שלו הפכו לנושא חם במחקר.

II. השפעות מרובות של בדים לא ארוגים על תכונות פיזיקליות וכימיות של קרקע

(I) ההשפעה המווסתת של חיפויי חיפוי לא ארוגים על טמפרטורת הקרקע

לכיסוי חיפוי פוליפרופילן לא ארוג יש תכונות בידוד תרמי מצוינות ויכול להפחית ביעילות את תנודות הטמפרטורה בשכבת הקרקע הרדודה. מחקר שפורסם ב"דו"ח מחקר שוק וניתוח סיכויי השקעות של סין בתעשיית הבדים הלא ארוגים לשנים 2025-2030" מראה שכיסוי שדות חסה ב-120 גרם/מ"ר של חיפוי לא ארוג מגביר משמעותית את טמפרטורת פני הקרקע ואת טמפרטורת שכבת הקרקע הרדודה לעומק של 5-20 ס"מ בחורף. בימי חורף שטופי שמש, טמפרטורת פני הקרקע הממוצעת תחת טיפולי חיפוי הייתה גבוהה ב-2 מעלות צלזיוס מאשר תחת טיפולים ללא חיפוי. במיוחד בלילות הקרירים יותר של החורף, טמפרטורת פני הקרקע תחת טיפולי חיפוי לא ארוג יכולה לעלות ב-2.6 מעלות צלזיוס. בניסוי גידול מוגבל שורשים עם "אבטיח שיאנגשיו", השימוש בחיסוי לא ארוג הביא לטמפרטורות גבוהות יותר באזור השורשים ולטמפרטורות ממוצעות גבוהות יותר באזור השורשים בשכבת הקרקע בגובה 5-25 ס"מ מאשר בקבוצת הביקורת. טמפרטורת אזור השורשים הממוצעת בשכבת האדמה של 15 ס"מ עלתה ב-2.43 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת אזור השורשים הממוצעת בשכבת האדמה של 25 ס"מ עלתה ב-2.6 מעלות צלזיוס. יתר על כן, חיפוי קרקע לא ארוג מספק צל בקיץ, מגן על צמחים מאור שמש חזק וגורם לשימוש נרחב וקידום בגידול שתילי ירקות. טמפרטורת הקרקע משפיעה על צמיחת הצמחים על ידי השפעה על התהליכים הכימיים והביולוגיים של פחמן וחנקן בקרקע. ויסות טמפרטורת הקרקע הוא קריטי לייצור חקלאי.

(II) השפעת חיפוי לא ארוג על אגירת מים בקרקע

תנאים מטאורולוגיים חיצוניים כגון טמפרטורה, לחות, עוצמת אור ומהירות רוח הם הגורמים העיקריים המשפיעים על אידוי לחות הקרקע. חיפוי לא ארוג יכול לשנות את השפעת תנאים אלה על הקרקע. חיפוי לא ארוג יכול לחסום אידוי אנכי, לקדם נדידת לחות צידית, להגביר את העמידות לאידוי ולעכב אידוי לא יעיל, ובכך לשנות שינויים יומיים בלחות הקרקע. ניסויים הראו כי חיפוי לא ארוג יכול לשמור משמעותית על לחות הקרקע בעומק של 10-15 ס"מ. בהשוואה לקבוצת ביקורת, אדמה מכוסה ב-400 גרם/מ"ר של חיפוי לא ארוג הראתה עלייה של 18% בתכולת הלחות. תוך מינוף תכונות שמירת הלחות שלו, חיפוי לא ארוג לא רק מונע אידוי אלא גם משמש כמדיום אחסון לגידולים. בפועל, גידולים בעלי יציבות אחסון גבוהה ומקדמי אידוי נמוכים, כגון שעועית ועגבניות, יכולים להיות מכוסים בבד לא ארוג כדי להאריך את חיי האחסון שלהם.

(III) ההשפעה המגנה של חיפוי לא ארוג על חומרי הזנה בקרקע

חנקן, זרחן ואשלגן בקרקע הם חומרים מזינים חיוניים לגדילה והתפתחות של צמחים, ויכולים להיספג ולנצל ישירות על ידי שורשי הצמחים. חיפוי עם סרט לא ארוג יכול להפחית סחף קרקע על ידי מי גשמים, להגביר את נקבוביות הקרקע, להפחית משמעותית את אובדן האשלגן, הזרחן והחנקן הבסיסי הזמינים, לשפר את ניצול הדשנים ולקדם צמיחה והתפתחות של צמחים. ניסויים קשורים הראו כי בהשוואה לקרקע לא חשופה, חיפוי עם סרט לא ארוג יכול להפחית את אובדן החנקן בקרקע ב-48.3% ואת אובדן הזרחן ב-21.6%. יתר על כן, חיפוי עם סרט לא ארוג יכול להפחית משמעותית את המלחת הקרקע הרדודה, דבר שיש לו השלכות חיוביות על שיקום אדמות חסרות מלח ואדמות נטושות.

(IV) השפעות חיפוי בד לא ארוג על מיקרואורגניזמים בקרקע ופעילות אנזימים

חיפוי משנה את טמפרטורת הקרקע, לחותה וחדירות האוויר, ובכך משפיע על פעילות אנזימי הקרקע ועל המגוון המיקרוביאלי. ניסויים הראו כי בהשוואה לעיבוד קרקע נקי, פעילות דהידרוגנאז הקרקע גדלה ב-75.09% ופעילות ארילסולפטאז ב-43.32% תחת חיפוי בד לא ארוג. יתר על כן, בהשוואה לאדמה לא מכוסה חיפוי, שפע חיידקי הקרקע גדל מעט תחת חיפוי בד לא ארוג, אך הירידה בתכולת מטבוליטים של סוכר הייתה קטנה יותר. בשדות מלון חורפיים, שפע חיידקי הקרקע גדל ושפע הפטריות ירד לאחר חיפוי בד לא ארוג בהשוואה לאדמה לא מכוסה חיפוי. יחס החיידקים/פטריות (B/F) גדל ב-24.8% בהשוואה לאדמה לא מכוסה חיפוי.

ג. התפקידים המרובים של בדים לא ארוגים בייצור חקלאי

(I) יתרונות חיפוי לא ארוג כחומר יעיל להדברת עשבים שוטים בחקלאות

חיפוי שחור לא ארוג בעל העברת אור נמוכה. כאשר הוא מוחל בין שורות גידולים, הוא מעכב פוטוסינתזה יעילה בעשבים שוטים, מונע מהם לסנתז את החומר האורגני הדרוש להם לצמיחה ומוביל לאפופטוזיס של עשבים שוטים. לכן, בהשוואה לחיפויי חיפוי צבעוניים אחרים, חיפוי שחור לא ארוג הוא חומר הדברה מעולה. נתונים מראים ששדות המכוסים בחיפויי חיפוי שחור לא ארוג משיגים שיעור הדברה של 98.2%, שיפור של 97.5% לעומת חיפוי שקוף מסורתי. ניסויים מצאו גם כי נביטת וצמיחת עשבים שוטים דוכאו באופן משמעותי בשדות המכוסים בחיפויי חיפוי שחור לא ארוג. המשקל הנקי של עשבים שוטים בשדות המכוסים היה 10.52 גרם למטר מרובע, בהשוואה ל-369.35 גרם למטר מרובע בשדות חשופים. זה מפחית משמעותית את מספר ריסוסי קוטלי העשבים ואת העבודה הנדרשת לעישוב ידני, ובכך מפחית את עלויות הדשן והעבודה במהלך תהליך השתילה.

(II) השפעת שקיות לא ארוגות על איכות הפרי

אריזה בשקיות פירות היא שיטה חשובה לייצור פירות איכותיים. בהשוואה לשקיות נייר ופלסטיק מסורתיות, שקיות לא ארוגות מציעות חדירות אוויר ואור מצוינות, הן זולות, מקדמות צביעת פירות ומגנות ביעילות מפני מזיקים, ציפורים ונזק מכני. כיום, שקיות לא ארוגות נמצאות בשימוש נרחב בייצור פירות, מה שמפחית משמעותית את שכיחות החלודה והגלד על עצי פרי ומפחית שאריות חומרי הדברה בפירות, ובכך מבטיח את איכות הפרי. בהשוואה לשקיות נייר מסורתיות, לשקיות פוליפרופילן לבנות לא ארוגות יש פחות תנודות בטמפרטורה ובלחות, יכולות למתן את עוצמת האור, להפחית כוויות שמש ולשפר משמעותית את גימור פני השטח של הפירות. לדוגמה, במחוז שאנדונג, ענבים, תפוחים, אפרסקים, אגסים ופירות אחרים נארזים בשקיות עם בדים לא ארוגים לבנים במהלך תהליך הגידול שלהם. זה לא רק משפר את גימור פני השטח, משקל הפרי וטעם עצי הפרי, אלא גם מפחית שאריות חומרי הדברה, וכתוצאה מכך יתרונות כלכליים גבוהים יותר עבור מגדלי הפירות.

(III) ההשפעה המקדמת של חיפוי לא ארוג על גדילה והתפתחות צמחים

בהשוואה לחיפוי פוליאתילן מסורתי, חיפוי לא ארוג, כחומר ידידותי לסביבה, לא רק מווסת את טמפרטורת ולחות הקרקע, אלא גם משפר משמעותית את סביבת הסביבה הסביבתית, מגביר את פוריות הקרקע ובכך מקדם צמיחה והתפתחות של צמחים. בהשוואה לעיבוד נקי, חיפוי לא ארוג יכול להגדיל את המשקל הטרי, גובה הצמח, שטח העלים ואורך הענפים של עצי פרי. ניסויים קשורים מצאו כי ענפי עצי אפרסק גדלו ארוכים ב-7 ס"מ כאשר כוסו בחיפוי לא ארוג בהשוואה לכאשר לא כוסו. הנחת חיפוי לא ארוג בגידול פטריות קש קיצרה את הזמן שלקח לתפטיר להגיע לצמיחה מלאה ל-9.1 ימים, 3.3 ימים קצר יותר מאשר כאשר לא כוסו. היבול הממוצע הגיע ל-6.21 ק"ג/מ"ר, בהשוואה ל-4.12 ק"ג/מ"ר עם חיפוי, עלייה של 50.72%. התפטיר גם גדל עבה וצפוף יותר.

(IV) השפעת הבדים הלא ארוגים על הפחתת שכיחות מזיקים ומחלות בגידולים

חיפוי קרקע המכוסה בבד לא ארוג חוסם ביעילות מגע ישיר בין פתוגנים בקרקע לבין מזיקים וגידולים, ומפחית משמעותית את התפשטות המזיקים והמחלות ואת השימוש בחומרי הדברה. כיסוי אורז בבד לא ארוג חוסם ביעילות מחלות ויראליות המתפשטות על ידי כנימות חומות, ומונע את התרחשותן של כיפוף פסים באורז. מחקרים מצאו כי שכיחות מחלת פסים באורז באזורים המכוסים במלואם בבד לא ארוג הייתה 7.00%, עם שכיחות צמחים חולים של 0.75%. באזורים שלא חשפו, השכיחות הייתה 19.00%, עם שכיחות צמחים חולים של 1.94%. שימוש בבד לא ארוג לכיסוי גידולים כמו טבק, עגבניות ותותים יכול להפחית ביעילות את התפשטות מחלות ויראליות על ידי כנימות, להפחית תחלואה ולשפר את התועלת הכלכלית הכוללת. עם תשומת לב גוברת לבטיחות מזון ולהגנת הסביבה, מזעור השימוש בחומרי הדברה תוך הבטחת איכות ובטיחות היבול הוא כיוון פיתוח מרכזי.

IV. בעיות וסיכויים עתידיים בקידום ויישום של חיפוי פוליפרופילן לא ארוג

ארצי היא היצרנית והמשתמשת הגדולה בעולם של חיפוי קרקע חקלאי, עם כ-50 מיליון דונם בשימוש. עם זאת, חיפוי קרקע לא ארוג מהווה כיום רק 1% מכלל השימוש בחיפוי קרקע חקלאי, מה שמותיר שוק עצום וסיכויים מבטיחים. לדוגמה, בעיר ריז'או נטועים כ-476,000 מק"ג (זנים של תפוח, אפרסק, אגס, דובדבן, תות שדה, קיווי, אוכמניות וזנים אחרים), אך השימוש בחיפוי קרקע לא ארוג הוא קטן מאוד, כ-12,000 מק"ג (זנים של תפוח, אפרסק, אגס, דובדבן, תות שדה, קיווי, אוכמניות וזנים אחרים שננטועים), בעיקר במטעי תותים.

סרטי חיפוי חקלאיים מסורתיים פוגעים ומזהמים את הסביבה האקולוגית, ונשארים בשדה במשך עשרות שנים מבלי להתכלות. שאריות של סרט חיפוי יכולות לגרום לדחיסת אדמה ולהפחית את חדירות האוויר, דבר המשפיע קשות על גידול הגידולים והיבול. לעומת זאת, סרטי חיפוי פוליפרופילן לא ארוגים מתפרקים בסופו של דבר למים ופחמן דו-חמצני, מה שהופך אותם לידידותיים יותר לסביבה. גורמים טבעיים כמו אור, טמפרטורה, לחות, מיקרואורגניזמים וחרקים הם הגורמים העיקריים להזדקנות ולהידרדרות של סרטי חיפוי לא ארוגים. הזדקנות ועלות הם המכשולים העיקריים לאימוץ נרחב של סרטי חיפוי לא ארוגים. לכן, פיתוח של סרטי חיפוי פוליפרופילן לא ארוגים עמידים להזדקנות, מתכלים ביולוגית ובעלות נמוכה הפך לעדיפות מחקרית עכשווית. במקביל, יש ליישם פרסום מוגבר וסובסידיות כספיות לסרטי חיפוי לא ארוגים כדי לקדם באופן מתמשך את הפיתוח הירוק והבר-קיימא של החקלאות במדינתי.

לסיכום, כחומר חקלאי ירוק וידידותי לסביבה, תעשיית הבדים הלא ארוגים מפגינה יתרונות רבים בייצור החקלאי, והיא ממלאת תפקיד חיוני בוויסות התכונות הפיזיקליות והכימיות של הקרקע, בשיפור יבולי היבול ואיכותו, ובהפחתת זיהום חקלאי שאינו ממקורות נקודתיים. למרות שנותרו כמה אתגרים בתהליך הקידום, עם התקדמות טכנולוגית מתמשכת ותמיכה במדיניות, השימוש בבדים הלא ארוגים בחקלאות בוודאי יהפוך לנפוץ יותר, ויזרים דחיפה חזקה לפיתוח הירוק והאיכותי של החקלאות של ארצי.