تحليل اتجاهات صناعة الأقمشة غير المنسوجة في عام 2025: التطبيق والتطوير المتعمق للأقمشة غير المنسوجة في الإنتاج الزراعي

في خضم موجة التطوير عالي الجودة في الزراعة الخضراء، تحل الأقمشة غير المنسوجة، باعتبارها مادة خضراء وصديقة للبيئة ناشئة، محل أغشية التغطية الزراعية التقليدية تدريجيًا بفضل مزاياها الفريدة، كخفة وزنها، ونفاذيتها للهواء، وعزلها للحرارة، واحتفاظها بالرطوبة، وقابليتها للتحلل الحيوي. وتُعد هذه الأقمشة قوةً أساسيةً في تعزيز التنمية الزراعية المستدامة. وتلعب الأقمشة غير المنسوجة دورًا حيويًا في العديد من المجالات الزراعية، بما في ذلك أغطية البيوت الزجاجية، وعزل شتلات الأرز، وحفظ الفاكهة. كما أنها ضرورية للحد من "التلوث الأبيض"، وتحسين جودة المنتجات الزراعية، وحماية البيئة الزراعية.

أولاً: التقدم البحثي في ​​مجال الأقمشة الزراعية غير المنسوجة في الداخل والخارج

الأقمشة الزراعية غير المنسوجة هي مواد نسيجية غير منسوجة تُستخدم في الإنتاج الزراعي. تتكون من ألياف موجهة أو مرتبة عشوائيًا، معززة بالاحتكاك أو التماسك أو الترابط بين الألياف. تُصنع هذه الأقمشة أساسًا من مواد مثل البولي بروبيلين (PP)، والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، وكحول البولي فينيل (PVAL)، والبوليسترين (PS)، والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET). طُرح مفهوم الأقمشة غير المنسوجة لأول مرة في الولايات المتحدة عام ١٩٤٢. وفي عام ١٩٧٦، استُخدمت الأقمشة غير المنسوجة لأول مرة كأغطية للصوبات الزراعية في أجزاء من أوروبا، مما شكل بداية انتشار استخدامها على نطاق واسع في الزراعة. في أواخر سبعينيات القرن الماضي، طورت اليابان غشاء نشارة غير منسوج خفيف الوزن وجيد التهوية لتغطية الأراضي الزراعية، مما أطلق شرارة ثورة زراعية ثانية. توسعت تطبيقاته لتشمل حماية الحشرات والطيور، والوقاية من أمراض الخضروات، ومكافحة الصقيع. أدخلت بلدي تقنية الأكياس الورقية من اليابان عام ١٩٨١، وبحلول عام ١٩٩٣، استُخدمت على نطاق واسع في بساتين التفاح بمنطقة جياودونغ، ثم في مناطق إنتاج الفاكهة في شمال وجنوب الصين. ومنذ تسعينيات القرن الماضي، بدأت الدول المتقدمة بإنتاج أغشية نشارة غير منسوجة قابلة للتحلل الحيوي، تتحلل بسرعة وبشكل كامل في التربة دون أن تُسبب تلوثًا بيئيًا.

بدأت أبحاث بلدي في مجال الأقمشة غير المنسوجة في وقت متأخر نسبيًا. في عام 1988، تم إدخال خطوط إنتاج الأقمشة غير المنسوجة بالخيوط ودخلت حيز الإنتاج الضخم. بعد ذلك، تم استخدام الأقمشة غير المنسوجة لتغطية محاصيل مثل الفلفل والكرفس والسبانخ والكراث في الحقول المفتوحة والصوبات الزراعية، مما حقق نتائج زراعة ممتازة وفوائد اقتصادية. في عام 1997، اقترحت الحكومة تطوير الأقمشة غير المنسوجة الزراعية في كتالوج الصناعة ذي الصلة، مما يمثل بداية البحث والتطوير الأولي لبلدي للأقمشة غير المنسوجة في القطاع الزراعي. منذ عام 2000، تم استخدام النشارة غير المنسوجة على نطاق واسع في الإنتاج الزراعي في بلدي. حفز الحظر الكامل على الأكياس البلاستيكية المصنوعة من البولي إيثيلين في عام 2008 ازدهار صناعة الأقمشة غير المنسوجة. في عام 2017، أصدر بلدي معايير وطنية للنشارة القابلة للتحلل الحيوي بالكامل، مع مراجعة وضع العلامات على أغشية النشارة الحالية. في الوقت الحاضر، تعد نشارة البولي بروبيلين غير المنسوجة مادة أساسية في الإنتاج الزراعي، وأصبحت قضايا الشيخوخة والتدهور موضوعًا ساخنًا للبحث.

II. التأثيرات المتعددة للأقمشة غير المنسوجة على الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة

(I) التأثير التنظيمي للغطاء غير المنسوج على درجة حرارة التربة

تتميز نشارة البولي بروبيلين غير المنسوجة بخصائص عزل حراري ممتازة، ويمكنها أن تقلل بفعالية من تقلبات درجات الحرارة في طبقة التربة الضحلة. أظهرت دراسة نُشرت في "تقرير أبحاث سوق صناعة الأقمشة غير المنسوجة في الصين وتحليل آفاق الاستثمار 2025-2030" أن تغطية حقول الخس بـ 120 غ/م2 من النشارة غير المنسوجة تزيد بشكل ملحوظ من درجة حرارة سطح التربة ودرجة حرارة الطبقة الضحلة التي يتراوح عمقها بين 5 و20 سم في الشتاء. في أيام الشتاء المشمسة، كان متوسط ​​درجة حرارة سطح التربة تحت النشارة أعلى بدرجتين مئويتين منه في حالة المعالجة بدون نشارة. وخاصةً خلال ليالي الشتاء الباردة، يمكن أن ترتفع درجة حرارة سطح التربة تحت النشارة غير المنسوجة بمقدار 2.6 درجة مئوية. في تجربة زراعة محدودة الجذور باستخدام "بطيخ شيانغشيو"، أدى استخدام النشارة غير المنسوجة إلى ارتفاع درجة حرارة منطقة الجذور ومتوسط ​​درجة حرارة منطقة الجذور في طبقة التربة التي يتراوح عمقها بين 5 و25 سم مقارنةً بالمجموعة الضابطة. ارتفع متوسط ​​درجة حرارة منطقة الجذور في طبقة التربة التي يبلغ سمكها 15 سم بمقدار 2.43 درجة مئوية، وفي طبقة التربة التي يبلغ سمكها 25 سم بمقدار 2.6 درجة مئوية. علاوة على ذلك، يوفر النشارة غير المنسوجة ظلًا في الصيف، ويحمي النباتات من أشعة الشمس القوية، ويساهم في انتشار استخدامها وترويجها في زراعة شتلات الخضراوات. تؤثر درجة حرارة التربة على نمو النباتات من خلال تأثيرها على العمليات الكيميائية والبيولوجية للكربون والنيتروجين فيها. يُعد تنظيم درجة حرارة التربة أمرًا بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي.

(II) تأثير النشارة غير المنسوجة على احتباس الماء في التربة

الظروف الجوية الخارجية مثل درجة الحرارة والرطوبة وشدة الضوء وسرعة الرياح هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على تبخر رطوبة التربة. يمكن للغطاء غير المنسوج تعديل تأثير هذه الظروف على التربة. يمكن للغطاء غير المنسوج أن يمنع التبخر الرأسي، ويعزز هجرة الرطوبة الجانبية، ويزيد من مقاومة التبخر، ويمنع التبخر غير الفعال، وبالتالي تغيير التغيرات اليومية في رطوبة التربة. أظهرت التجارب أن الغطاء غير المنسوج يمكنه الاحتفاظ برطوبة التربة بشكل كبير على عمق 10-15 سم. بالمقارنة مع مجموعة التحكم، أظهرت التربة المغطاة بـ 400 جم / م 2 من الغطاء غير المنسوج زيادة في محتوى الرطوبة بنسبة 18٪. بالاستفادة من خصائصه في الاحتفاظ بالرطوبة، لا يمنع الغطاء غير المنسوج التبخر فحسب، بل يعمل أيضًا كوسيط تخزين للمحاصيل. عمليًا، يمكن تغطية المحاصيل ذات ثبات التخزين العالي ومعاملات التبخر المنخفضة، مثل الفاصوليا والطماطم، بقماش غير منسوج لإطالة عمر تخزينها.

(III) التأثير الوقائي للغطاء غير المنسوج على العناصر الغذائية في التربة

النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في التربة عناصر غذائية أساسية لنمو النبات وتطوره، ويمكن لجذور النبات امتصاصها والاستفادة منها مباشرةً. يمكن للتغطية بغشاء غير منسوج أن تقلل من تآكل التربة بفعل مياه الأمطار، وتزيد من مساميتها، وتقلل بشكل ملحوظ من فقدان البوتاسيوم والفوسفور والنيتروجين القلوي المتاح، وتحسّن من استخدام الأسمدة، وتعزز نمو النبات وتطوره. وقد أظهرت التجارب ذات الصلة أن التغطية بغشاء غير منسوج، مقارنةً بالتربة المكشوفة، يمكن أن تقلل من فقدان النيتروجين في التربة بنسبة 48.3% وفقدان الفوسفور بنسبة 21.6%. علاوة على ذلك، يمكن للتغطية بغشاء غير منسوج أن تقلل بشكل ملحوظ من ملوحة التربة السطحية، مما له آثار إيجابية على استصلاح الأراضي المهجورة والتي تعاني من نقص الملح.

(IV) تأثير التغطية بالأقمشة غير المنسوجة على الكائنات الحية الدقيقة في التربة ونشاط الإنزيمات

يُغيّر التغطية بالغطاء العضوي درجة حرارة التربة ورطوبتها ونفاذيتها للهواء، مما يؤثر على نشاط إنزيماتها وتنوعها الميكروبي. أظهرت التجارب أنه مقارنةً بالحرث الصافي، زاد نشاط إنزيم نازعة الهيدروجين في التربة بنسبة 75.09% ونشاط إنزيم أريل سلفاتاز بنسبة 43.32% تحت غطاء النسيج غير المنسوج. علاوة على ذلك، مقارنةً بالتربة غير المغطاة بالغطاء العضوي، زادت وفرة البكتيريا في التربة بشكل طفيف تحت غطاء النسيج غير المنسوج، ولكن كان الانخفاض في محتوى نواتج أيض السكر أقل. في حقول البطيخ الشتوي، زادت وفرة البكتيريا في التربة وانخفضت وفرة الفطريات بعد تغطية التربة بالنسيج غير المنسوج مقارنةً بالتربة غير المغطاة بالغطاء العضوي. ارتفعت نسبة البكتيريا إلى الفطريات (B/F) بنسبة 24.8% مقارنةً بالتربة غير المغطاة بالغطاء العضوي.

ثالثًا. الأدوار المتعددة للأقمشة غير المنسوجة في الإنتاج الزراعي

(أ) مزايا استخدام النشارة غير المنسوجة كمادة فعالة لمكافحة الأعشاب الزراعية

يتميز النشارة السوداء غير المنسوجة بنفاذية ضوء منخفضة. عند تطبيقها بين صفوف المحاصيل، فإنها تعيق عملية التمثيل الضوئي الفعالة في الأعشاب الضارة، مما يمنعها من تكوين المادة العضوية التي تحتاجها للنمو ويؤدي إلى موتها الخلوي. لذلك، بالمقارنة مع أنواع النشارة الملونة الأخرى، تُعد النشارة السوداء غير المنسوجة مادة فائقة لمكافحة الأعشاب الضارة. تُظهر البيانات أن الحقول المغطاة بالنشارة السوداء غير المنسوجة تحقق معدل مكافحة للأعشاب الضارة بنسبة 98.2%، وهو تحسن بنسبة 97.5% مقارنةً بالنشارة الشفافة التقليدية. كما وجدت التجارب أن إنبات الأعشاب الضارة ونموها قد انخفض بشكل ملحوظ في الحقول المغطاة بالنشارة السوداء غير المنسوجة. بلغ الوزن الصافي للأعشاب الضارة في الحقول المغطاة 10.52 جرامًا لكل متر مربع، مقارنةً بـ 369.35 جرامًا لكل متر مربع في الحقول العارية. وهذا يقلل بشكل كبير من عدد رشات مبيدات الأعشاب والعمالة اللازمة لإزالة الأعشاب يدويًا، مما يقلل من تكاليف الأسمدة والعمالة أثناء عملية الزراعة.

(II) تأثير الأكياس غير المنسوجة على جودة الفاكهة

تُعد تعبئة الفاكهة في أكياس طريقةً مهمةً لإنتاج فاكهة عالية الجودة. فمقارنةً بالأكياس الورقية والبلاستيكية التقليدية، تتميز الأكياس غير المنسوجة بنفاذية ممتازة للهواء والضوء، وهي غير مكلفة، وتُعزز لون الفاكهة، وتحميها بفعالية من الآفات والطيور والأضرار الميكانيكية. تُستخدم الأكياس غير المنسوجة حاليًا على نطاق واسع في إنتاج الفاكهة، مما يُقلل بشكل كبير من ظهور الصدأ والجرب على أشجار الفاكهة، ويُقلل من بقايا المبيدات الحشرية في الفاكهة، مما يضمن جودتها. وبالمقارنة مع الأكياس الورقية التقليدية، تتميز أكياس البولي بروبيلين البيضاء غير المنسوجة بتقلبات أقل في درجات الحرارة والرطوبة، ويمكنها تعديل شدة الضوء، وتقليل حروق الشمس، وتحسين ملمس سطح الفاكهة بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، في مقاطعة شاندونغ، يُعبأ العنب والتفاح والخوخ والكمثرى وغيرها من الفاكهة بأقمشة بيضاء غير منسوجة أثناء عملية نموها. وهذا لا يُحسّن فقط ملمس السطح، ووزن الثمار، وطعمها، بل يُقلل أيضًا من بقايا المبيدات الحشرية، مما يُحقق فوائد اقتصادية أكبر لمزارعي الفاكهة.

(ثالثًا) التأثير المعزز للغطاء غير المنسوج على نمو النباتات وتطورها

بالمقارنة مع نشارة البولي إيثيلين التقليدية، فإن النشارة غير المنسوجة، باعتبارها مادة صديقة للبيئة، لا تنظم درجة حرارة التربة ورطوبتها فحسب، بل تُحسّن أيضًا بشكل كبير البيئة الدقيقة للتربة، مما يزيد من خصوبتها وبالتالي يعزز نمو النباتات وتطورها. وبالمقارنة مع الزراعة النظيفة، يمكن للنشارة غير المنسوجة أن تزيد من الوزن الطازج وارتفاع النبات ومساحة الأوراق وطول فروع أشجار الفاكهة. وقد وجدت التجارب ذات الصلة أن فروع شجرة الخوخ نمت أطول بمقدار 7 سم عند تغطيتها بنشارة غير منسوجة مقارنةً بعدم تغطيتها. وقد أدى وضع نشارة غير منسوجة في زراعة فطر القش إلى تقصير الوقت الذي يستغرقه الميسيليوم للوصول إلى النمو الكامل إلى 9.1 يوم، أي أقصر بـ 3.3 يوم من عدم تغطيته. وبلغ متوسط ​​الغلة 6.21 كجم/م2، مقارنة بـ 4.12 كجم/م2 مع النشارة، بزيادة قدرها 50.72%. كما نمت الميسيليوم بشكل أكثر سمكًا وكثافة.

(IV) تأثير الأقمشة غير المنسوجة على الحد من انتشار الآفات والأمراض الزراعية

نشارة التربة المغطاة بقماش غير منسوج تمنع بفعالية التلامس المباشر بين مسببات الأمراض في التربة والآفات والمحاصيل، مما يقلل بشكل كبير من انتشار الآفات والأمراض ويقلل من استخدام المبيدات الحشرية. كما أن تغطية الأرز بقماش غير منسوج تمنع بفعالية الأمراض الفيروسية التي تنشرها حشرات النطاط البني، مما يمنع حدوث مرض اللفحة المخططة للأرز. وقد وجدت الأبحاث أن معدل الإصابة بمرض اللفحة المخططة للأرز في المناطق المغطاة بالكامل بالقماش غير المنسوج بلغ 7.00٪، مع معدل إصابة النباتات المريضة بنسبة 0.75٪. وفي المناطق غير المغطاة، بلغ معدل الإصابة 19.00٪، مع معدل إصابة النباتات المريضة بنسبة 1.94٪. إن استخدام الأقمشة غير المنسوجة لتغطية محاصيل مثل التبغ والطماطم والفراولة يمكن أن يقلل بفعالية من انتشار الأمراض الفيروسية التي تسببها حشرات المن، مما يقلل من معدلات الإصابة بالمرض ويحسن الفوائد الاقتصادية الإجمالية. ومع تزايد الاهتمام بسلامة الغذاء وحماية البيئة، فإن تقليل استخدام المبيدات الحشرية مع ضمان جودة المحاصيل وسلامتها يمثل اتجاهًا رئيسيًا للتنمية.

رابعًا. المشاكل والآفاق المستقبلية في ترويج وتطبيق نشارة البولي بروبيلين غير المنسوجة

بلدي هو أكبر منتج ومستخدم للغطاء الزراعي في العالم، حيث تبلغ مساحته حوالي 50 مليون هكتار. ومع ذلك، لا يمثل الغطاء غير المنسوج حاليًا سوى 1% من إجمالي استخدام الغطاء الزراعي، مما يترك سوقًا واسعة وآفاقًا واعدة. على سبيل المثال، في مدينة ريتشاو، تُزرع حوالي 476,000 مو (تفاح، خوخ، إجاص، كرز، فراولة، كيوي، توت أزرق، وأصناف أخرى)، لكن استخدام الغطاء غير المنسوج محدود جدًا، حوالي 12,000 مو (تفاح، خوخ، إجاص، كرز، فراولة، كيوي، توت أزرق، وأصناف أخرى)، ويركز بشكل رئيسي في بساتين الفراولة.

تُلحق أغشية التغطية الزراعية التقليدية الضرر بالبيئة وتلوثها، إذ تبقى في الحقل لعقود دون أن تتحلل. ويمكن أن تُسبب شظايا الأغشية المتبقية ضغطًا على التربة وتقليل نفاذية الهواء، مما يؤثر سلبًا على نمو المحاصيل وإنتاجيتها. أما أغشية التغطية غير المنسوجة المصنوعة من البولي بروبيلين، فتتحلل في النهاية إلى ماء وثاني أكسيد الكربون، مما يجعلها أكثر ملاءمة للبيئة. وتُعدّ العوامل الطبيعية، كالضوء ودرجة الحرارة والرطوبة والكائنات الدقيقة والحشرات، الأسباب الرئيسية لشيخوخة وتدهور أغشية التغطية غير المنسوجة. ويُعدّ الشيخوخة والتكلفة العائقين الرئيسيين أمام انتشار استخدام أغشية التغطية غير المنسوجة. لذلك، أصبح تطوير أغشية غير منسوجة من البولي بروبيلين مقاومة للشيخوخة وقابلة للتحلل الحيوي ومنخفضة التكلفة أولوية بحثية حالية. وفي الوقت نفسه، ينبغي زيادة الدعاية والدعم المالي لأغشية التغطية غير المنسوجة لتعزيز التنمية الخضراء والمستدامة للزراعة في بلدي بشكل مستمر.

باختصار، تُبرز صناعة الأقمشة غير المنسوجة، باعتبارها مادة زراعية خضراء وصديقة للبيئة، مزايا عديدة في الإنتاج الزراعي، إذ تلعب دورًا أساسيًا في تنظيم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة، وتحسين إنتاجية المحاصيل وجودتها، والحد من التلوث الزراعي غير المحدد المصدر. ورغم وجود بعض التحديات التي تواجه عملية الترويج، إلا أنه مع التقدم التكنولوجي المستمر ودعم السياسات، سيزداد انتشار استخدام الأقمشة غير المنسوجة في الزراعة بلا شك، مما سيُعطي زخمًا قويًا للتنمية الخضراء عالية الجودة للزراعة في بلدي.