農(nóng)業(yè)鋪膜技術(shù)是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的增產(chǎn)技術(shù)，具有節(jié)水、保墑、增溫、控鹽、促進作物生長發(fā)育和提高產(chǎn)量等作用。目前農(nóng)業(yè)地膜主要使用以聚乙烯、聚丙烯等為主的塑料薄膜，雖然塑料薄膜成本低廉、價格便宜，但不可降解，自然條件下在土壤中殘存時間長，對環(huán)境造成白色污染。鑒于塑料薄膜日趨嚴重的污染問題，可降解地膜呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

生物降解地膜是指在自然條件下可直接分解的高分子材料薄膜，通過微生物(細菌、真菌、藻類等)的生命活動使其能夠分解成二氧化碳、水、無機化合物、甲醇或者基質(zhì)，按其主要成分的來源可分為天然高分子型、化學合成型和微生物合成型。

在生物降解地膜的制備中，纖維素和淀粉是目前應(yīng)用最廣泛的兩種天然高分子材料。纖維素是地球上最豐富的天然高分子，廣泛存在于動、植物和菌類等體內(nèi)，因其來源廣、可再生、成本低、可完全降解的特性，成為未來替代傳統(tǒng)農(nóng)用塑料地膜的理想材料。在制備地膜材料時要對其進行改性、修飾或者共混。目前，作為農(nóng)用地膜研究的纖維素主要有木質(zhì)纖維、農(nóng)作物秸稈纖維、廢舊棉短絨、麻類纖維等。

????按照取自自然，造福人類，回歸自然的原則，從高效、優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展的視角出發(fā)，充分利用可再生資源，采用玉米秸稈為原料制造玉米纖維地膜可以實現(xiàn)其高值無害化利用，減少化肥農(nóng)藥的施用，避免土壤和環(huán)境污染，是一種理想的秸稈利用方式。

全降解纖維素地膜的制備加工及性能測試實驗虛擬仿真軟件以作物秸稈出發(fā)，通過流延膜機組三維設(shè)備模型的操作，使學生了解流延機組生產(chǎn)纖維素地膜的過程，熟悉流延膜機組的基本結(jié)構(gòu)、組成和操作要求，掌握成型工藝參數(shù)的作用及其對制品質(zhì)量的影響。軟件包含三個模塊：

（1）原料的準備—玉米秸稈提取及纖維素的羧甲基化。

（2）全降地膜的加工成型—設(shè)計全降解纖維素地膜的生產(chǎn)配方、設(shè)置流延膜成型工藝參數(shù)、操作流延機組制備全纖維素地膜。

纖維素膜的性能檢測，包括纖維素膜的力學性能、親疏水性，并運用薄膜屈服強度、抗拉強度、斷裂伸長率及斷面收縮率繪制全降解纖維素薄膜的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

通過室內(nèi)酶降解及室外田間降解，考察全降解地膜在不同條件下的隨時間降解情況。

軟件特色：
（1）包含秸稈纖維素提取到流延膜成型，再到成品膜的理化性能檢測全流程虛擬仿真，具有系統(tǒng)性、流程性、全面性的特點。
（2）根據(jù)配方設(shè)計各組份的百分比，生成不同的理化性能測試結(jié)果，使學生了解和探究各組份對成品膜性能的影響。
（3）設(shè)備根據(jù)真實生產(chǎn)設(shè)備1:1還原，并模擬實際生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)，可360°觀察生產(chǎn)過程，使學生更加清晰生動的了解生產(chǎn)過程。

全降解纖維素地膜的制備加工及性能測試實驗虛擬仿真軟件兼顧研究型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。通過運用計算機等學科工具，研究包括材料設(shè)計、制備、性能表征、功能優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析等復(fù)雜問題、通過線下實操及仿真信息綜合得到合理有效的結(jié)論。引導學生樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的可持續(xù)發(fā)展理念。

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