플라스티컬쳐

Plasticulture
딸기를 재배하는 데 사용되는 플라스틱 멀치

플라스티컬쳐라는 용어는 농업 용도에 플라스틱 재료를 사용하는 관행을 말한다. 플라스틱 재료 자체는 종종 그리고 광범위하게 "ag 플라스틱"이라고 불린다. 플라스티컬쳐 애그 플라스틱은 토양 훈증필름, 관개용 드립 테이프/튜브, 플라스틱 식물 포장 코드, 유아용 항아리 및 베일을 포함하지만, 이 용어는 모든 종류의 플라스틱 식물/토양 덮개를 설명하는 데 가장 많이 사용된다. 이러한 덮개는 플라스틱 멀치 필름, 행 덮개, 높은 터널과 낮은 터널(폴리터널), 플라스틱 온실에 이르기까지 다양하다.

농업에 사용되는 플라스틱은 2019년에 670만톤 또는 전 세계 플라스틱 생산량의 2%를 포함할 것으로 예상되었다.[1] 농업에 사용되는 플라스틱은 농약에 의한 오염 때문에 재활용이 어렵다.[1] 게다가, 미세 플라스틱으로 분해되는 플라스틱은 토양 건강, 미생물, 그리고 지렁이와 같은 유익한 유기체에 해를 끼치고 있다.[1][2] 현재의 과학은 식품에 부정적인 영향이 있는지, 아니면 일단 플라스티컬러에서 재배된 식품을 인간이 먹었는지에 대해서는 명확하지 않다.[1] 이러한 영향 때문에, 순환 경제 행동 계획에 따른 유럽연합과 같은 일부 정부들은 농장에서 생산되는 플라스틱 쓰레기와 그것의 사용을 규제하기 시작하고 있다.

사용된 플라스틱의 종류

폴리에틸렌(PE)은 가격이 저렴하고 유연하며 제조가 용이해 재배농가 대다수가 사용하는 플라스틱 필름이다.[3] 선형 저밀도 폼(LDPE)은 물론, 선형 저밀도 폼(LLLDPE) 등 다양한 두께로 나온다. 이것들은 플라스틱에 수분 손실 감소, 토양을 식히고 곤충을 예방하기 위한 자외선 안정화, 잡초 성장을 막기 위한 광합성 활성 방사선의 제거, IR 불투명도, 해독제/항식제, 형광등과 같은 식물 성장에 유익한 성질을 주는 특정 요소들을 추가함으로써 수정될 수 있다.[3][4]

폴리프로필렌(PP)은 농업용 식물 포장 코드에 많이 쓰인다.

적용들

온실과 인입 터널 커버

온실은 자동 환기가 가능한 대형 구조물이다. 높은 터널은 후프 하우스로, 옆면을 굴려 수동 환기한다. 온실효과와 높은 터널막은 보통 두께 80~220μm, 너비 20m의 범위 내에 있으며, 수명은 몇 가지 요인에 따라 6~45개월이다.[4] 모놀레이어 폴리에틸렌 필름은 덜 극단적인 환경 조건에 더 적합하며, 다중 레이어 커버는 세 개의 층으로 이루어져 있으며, 두 개의 저밀도 폴리에틸렌 층 사이에 삽입된 한 개의 EVA19 레이어는 가혹한 조건에서 더 나은 성능을 보이는 것으로 나타났다.[5]

소형 터널 커버

소형 터널 커버는 폭 1m, 높이 1m 내외로 대형 터널 커버보다 얇은 폴리에틸렌 필름을 갖고 있어 보통 80㎛ 이하가 된다. 그들의 수명은 또한 더 큰 버전의 수명에 비해 짧다; 그들은 보통 6~8개월의 사용 가능한 수명을 가지고 있다. 작은 터널의 사용은 비용이 많이 들지만 내구성이 좋은 온실/보행 터널과 값싼 플라스틱 머치 둘 다에 비해 덜 인기가 있다.[4]

플라스틱 멀치

주요기사 : 플라스틱 멀치
영국 와이트섬 머스톤 인근 들판의 플라스틱 머치

멀칭은 얇은 플라스틱 필름을 땅에 깔아 씨앗이 심을 수 있도록 일정한 간격으로 구멍을 뚫거나 성장 초기 식물 위에 직접 놓는 것을 말한다. 이 필름은 경작 기간(보통 2~4개월) 동안 제자리를 유지하며 보통 두께가 12~80μm이다. 플라스틱 멀치의 주요 기능은 토양의 온도와 습도를 일정하게 단열·유지하여 토양의 수분 증발을 방지하고, 종자 및 수확을 최소화하며, 잡초 생육을 방지하고, 침식을 방지하는 것이다. 색소화 또는 무색소 필름을 사용할 수 있으며, 각 필름은 다른 필름에 비해 특정한 장점과 단점이 있다.[4]

흑막은 잡초의 성장을 막지만, 흙을 데우기 위해 빛을 전달하지 않는다; 투명한 필름은 빛을 전달하고 흙을 데우지만 잡초의 성장을 촉진한다. 잡초 성장을 막기 위해 색소를 발색하면서도 여전히 빛을 전달해 흙을 뜨겁게 하는 광감성 필름이 개발됐다. 이러한 감광성 필름들은 투명 또는 검은색 폴리에틸렌 시트보다 비용이 더 많이 든다.[3] 검은 플라스틱 멀치는 흙에서 증발하는 것을 조절하고 토양 수분 보유를 개선한다. 플라스틱 멀칭은 토양 증발 제거로 인해 후추의 관개 필요량을 14-29% 감소시키는 것으로 입증되었다.[7]

검은 플라스틱 멀치를 사용했을 때 오크라에서도 꽃이 피는 시간이 줄어들었다. 식물은 물에 담기지 않은 플롯보다 3-6일 빨리 꽃이 피는 비율이 50%에 달했다. 오크라 내 식물 높이는 맨땅에서 자란 것과 비교하여 검은 플라스틱 멀치 사용으로 현저하게 증가하였다. 토양에서 나오는 증발은 관개에 사용되는 물의 25-50%를 차지하는데 플라스틱 멀치를 사용하면 이러한 증발을 방지할 수 있어 농작물 재배에 필요한 물의 양을 줄일 수 있다.[8] 이러한 물의 보존은 물이 한정된 자원인 건조하고 건조한 기후의 농부들에게 플라스틱 머치를 유리하게 만든다. 세계에서 두 번째로 많이 사용되는 ag 플라스틱으로, 매년 사용되는 플라스틱 멀치의 양은 70만t으로 추정된다.[4]

전 세계 기원과 발전

농업에서 플라스틱 필름을 처음 사용한 것은 유리집을 더 싸게 만들기 위한 노력이었다. 1948년 E.M 교수. 에머트는 셀룰로오스 아세테이트 필름으로 덮인 나무 구조인 최초의 플라스틱 온실을 지었다. 그는 나중에 이것을 보다 효과적인 폴리에틸렌 필름으로 바꾸었다. 이러한 플라스틱 필름이 농업에 도입된 후 1950년대 초반까지 전세계에서 더 큰 규모로 야채 멀칭용 종이를 대체하기 위해 사용되기 시작했다.[4]

1999년까지 전세계적으로 거의 3천만 에이커가 플라스틱 머치로 덮여있었다. 이 중 극히 일부만이 미국(185,000 에이커)에서 발생했으며, 이러한 플라스틱 성장의 대부분은 경제적으로 빈곤한 세계와 스페인 남부의 알메리아와 같은 이전에는 비생산적인 사막 지역에서 일어나고 있었다.[9]

전 세계에서 가장 농도가 높은 온실은 주로 2개 지역에서 발견되는데, 극동지역(중국, 일본, 한국)에서는 80%, 지중해 유역에서는 15%로 나타났다. 온실가스의 면적은 여전히 빠른 속도로 증가하고 있으며, 지난 10년 동안 매년 20%씩 증가하고 있는 것으로 추정된다. 중동이나 아프리카 같은 지역은 유럽 등 보다 발전되고 경제적으로 안정된 지역에서 약하게 성장하고 있는 것에 비해 플라스틱 온실 사용량이 매년 15~20%씩 증가하고 있다. 중국은 연간 100만 t/년에 이르는 플라스틱 필름의 부피를 환산하여 매년 30%씩 세계 성장을 이끌고 있다. 2006년 플라스틱 숭어 덮개 면적의 80%가 연간 25%의 성장률을 보이는 중국에서 발견되었는데, 이는 세계에서 가장 높은 수준이다.[4]

플라스틱 필름은 1950년대 도입 이후 생산 수율을 높이고, 생산 규모를 늘리고, 성장 시간을 단축할 수 있도록 설계·개발됐다. 플라스틱 필름의 개발은 내구성, 광학성(초외선, 가시성, 근적외선, 중간적외선) 특성, 부동효과 또는 항복효과 등이 있다. 이 지역의 최근 발전은 자외선 차단, NIR 차단, 형광, 초초음파 필름을 포함한다.[4]

스페인 남부 지역의 대규모 사용

주요 기사: 알메리아 주의 집약적 농업
스페인 남부의 엘 에지도와 로케타스 드 마르 주변 캄포 데 달리아스 2만 ha에 이르는 "플라스틱 바다"

농업에서 플라스티컬쳐의 사용은 빠르게 증가하고 있으며, 아마도 스페인 남부의 알메리아 주변보다 눈에 잘 띄는 곳은 없을 것이다. 공항 북쪽의 알메리아에 대한 동쪽 접근은 캄포헤르모소, 로스 피파체스, 로스 그릴로스(니야르와 가까운 곳)의 마을을 둘러싸고 북동쪽으로 더 넓은 지역처럼 빽빽하게 덮여 있다.

가장 밀도가 높은 곳은 알메리아 남서쪽으로 약 20km 떨어져 있는데, 그곳에서는 현재 저지대 망토인 캄포 데 달리아스 전체가 플라스틱(추정 면적 2만 헥타르) 아래에 있다. 서쪽 더 멀리 모트릴 남동쪽 카르추나 주변의 비슷하지만 더 작은 해안 평야가 비슷하게 감싸져 있다. 이 기술은 평야에 국한된 것이 아니라 카스텔 데 페로의 북쪽 골짜기가 보여주는 것처럼 얕은 계곡의 측면에 있는 넓은 테라스에도 적용된다.

코스타 트로피컬과 코스타델솔을 따라 다른 곳, 특히 알메리아와 말라가 사이, 가파른 계곡의 테라스에서 자라는 과일나무는 플라스틱 그물망으로 뒤덮여 있는 광대한 천막으로 덮여 있을 수 있다.

환경적 측면

추가 정보: 플라스틱 오염

(비생물분해성) 플라스틱이 농업에 쓰이기 때문에 토양에 종식될 위험이 있어 그 과정에서 오염시킬 수 있다.[clarification needed]

재활용

플라스티컬쳐의 중요한 요소 중 하나는 사용한 ag 플라스틱의 폐기다. 플라스틱 제조 산업에서 재사용을 위해 많은 농업용 플라스틱을 재생 가능한 플라스틱 레진으로 재활용할 수 있는 기술이 존재한다.[10]

플라스틱 멀치의 재활용은 멀치가 종종 젖거나 더럽기 때문에 어렵다. 얇은 멀치는 빨리 분해되어 한번 분해되면 재활용을 위해 집는 것이 불가능할 수 있다.[11]

농업에서의 플라스틱 사용에 관한 법률

유럽연합에서는 폐기물 관리에 관한 지침 2008/98/EC가 제정되어 있는데, 제8조 중 "각 회원국은 제조자가 사용한 플라스틱 제품의 예방, 재사용, 재활용 및 복구에 참여하도록 권장하는 방법을 결정하는 것 외에 ERP 개념을 자체의 법적 틀에 도입할 수 있다"[12]고 명시되어 있다. 또 2018년 유럽연합(EU) 집행위원회가 순환경제에서 플라스틱 전략 수립을 담은 소통문을 발간했다. 그것은 예를 들어 플라스틱을 1회용 플라스틱을 줄이고, 바다에서 해양 쓰레기의 원천을 다루며, 황소 분해 플라스틱의 사용을 제한하고, 미세 플라스틱 오염을 억제하는 것을 언급했다.[13][clarification needed] 2020년 EU는 마침내 순환경제 실행계획을 발표했다. 그것은 플라스틱 쓰레기를 줄이고 환경에 미세 플라스틱이 존재하는 것을 다루기 위한 일련의 조치들을 포함했다. 또한 생분해성 플라스틱이나 퇴비성 플라스틱에 대한 정책 프레임워크를 개발하여 지속가능성 문제를 해결하는 것을 표현하였다.[14]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d "Why food's plastic problem is bigger than we realise". www.bbc.com. Retrieved 2021-03-27.
  2. ^ Nex, Sally (2021). How to garden the low carbon way: the steps you can take to help combat climate change (First American ed.). New York. ISBN 978-0-7440-2928-4. OCLC 1241100709.
  3. ^ a b c 앨링엄 야엘(1992년). [농업용 플라스틱 시트] 미국 특허.
  4. ^ a b c d e f g h 에스피 E, 살메론 A, 폰테카 A, 가르시아 Y, 레알 A.I.(2006). 농업 응용을 위한 플라스틱 필름 플라스틱 필름지, 22(85):e85-102.
  5. ^ 아담 A, 쿠이더 S.A., 하모 A., 세이터 J.A. (2005) 사하라 기후 조건 하에서 온실 커버로 사용되는 폴리에틸렌 다층 필름에 대한 연구, 24(7):e834–838.
  6. ^ "Beyond the colour of mulch (White/ Black mulch) - Agriplastics Community". 31 August 2018.
  7. ^ 아부-아워드 오전 (1998년) [물치와 관개수의 양이 토양 증발과 증산에 미치는 영향] J. 아그론 크롭 사이언스 18:e55–59.
  8. ^ 라마크리슈나 A. 외 연구진(2006) [베트남 북부에서 흙 온도, 수분, 잡초 침입 및 땅콩 수확량에 대한 멀치의 영향] 밭작물 레스, 95:e115–125.
  9. ^ 마일스 C, 콜커 K, 리드 J, 베커 J. 유기농 야채 생산을 위한 플라스틱 멀치의 대안. 2005년 워싱턴 주립 대학교
  10. ^ 플라스틱 멀치 필름 재활용 프로세스 웨이백머신 농업용 플라스틱 재활용 웹사이트에 2008-05-18 보관, 07.09.08
  11. ^ Mancl, Karen. "Agricultural plastic in the U.S. and China: A blessing or a curse?". Agri Communicators Inc. Retrieved 12 December 2020.
  12. ^ 농업 플라스틱 유럽 규제: 원칙
  13. ^ "Legislative train schedule".
  14. ^ 순환경제동작원문

추가 읽기

외부 링크