林耀東、薛涵宇、黃振文、翁誌煌、曾靖樺、卡安莎、陳映辰、陳易辰

傳統地膜不易被環境分解且造成土壤品質劣化。在環球氣候變遷下，如何研發抗逆境、減少土壤水分蒸散、具環境友善植物保護製功能及碳蓄存等智慧多功能型環境友善地膜為全球當務之急。本技術之地膜主體結構為聚乳酸(polylactide acid, PLA)及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)兩種聚合物材料，以特殊方式及比例混合及溶解，並加入農漁畜廢棄物(稻桿、雞毛、牡蠣殼)衍生之生物炭(碳源)、角蛋白(氮源)、微奈米氧化鈣(鈣源)製備成膜，其地膜符合「生物可分解塑膠產品」環保標章規格標準，其製備成本低廉為市面可分解地膜售價30%。本技術混成機械性質表現硬脆之PLA及機械性質柔軟之PVA，故可彈性應用於不同土壤特性之環境，且搭配PVA電負度較高之氫氧官能團特性及上述環境友善材料添加物其表面富含氧官能團特性，官能團間相互作用有助於天然添加物穩固於薄膜中並增加機械穩定性功效。
高值化智慧環境友善地膜功能及效益:
高值化智慧環境友善地膜除地膜需具備地膜基本功能(如防止水份逸散、維持土壤溫度、抑制雜草生長等作用)外，所有材料均為生物可降解特型，配合材料水解、紫外光分解機制，可依據不同土壤特性、農藝條件調配材料設計參數以控制其分解速率。傳統地膜使用後殘留破片分解為塑膠微粒將影響土質結構、化學環境、作物對水分養分的吸收，甚至藉生物鏈途徑進入物種體循環體系，最終造成環境污染及人體健康危害。高值化智慧環境友善地膜具備環境友善特性，地膜完成農藝期間之保水、保溫、抑雜草功效後，其分解後將農漁畜廢棄物(稻桿、雞毛、牡蠣殼)衍生之生物炭(碳源)、角蛋白(氮源)、微奈米氧化鈣(鈣源)將做為天然土壤肥分、植物保護製劑及碳蓄存，並提升土壤健康及品質。此技術為全球首創將土壤肥力、植物保護製劑及土壤碳蓄存合而為一之多功能智慧型環境友善地膜，依據研究結果顯示高值化智慧環境友善地膜增加 1.17% 的土壤碳儲量(約新台幣13,500,000,000碳稅)、保持土壤水分15.20%、 2.88% 作物產量(約新台幣2,150,000,000元產值)及增加土壤的微生物活性30%。