Analisis tren industri kain non-woven pada tahun 2025: aplikasi dan pengembangan mendalam kain non-woven dalam produksi pertanian

Di tengah gelombang pembangunan berkualitas tinggi di bidang pertanian hijau, kain non-woven, sebagai material ramah lingkungan yang sedang berkembang, secara bertahap menggantikan lapisan mulsa pertanian tradisional dengan keunggulan uniknya, seperti ringan, bernapas, insulasi panas, menahan kelembapan, dan biodegradable. Kain non-woven menjadi kekuatan kunci dalam mendorong pembangunan pertanian berkelanjutan. Kain non-woven memainkan peran penting dalam berbagai bidang pertanian, termasuk penutup rumah kaca, insulasi bibit padi, dan pengawetan buah. Kain non-woven sangat penting untuk mengurangi "polusi putih", meningkatkan kualitas produk pertanian, dan melindungi lingkungan ekologis pertanian.

I. Kemajuan Penelitian Kain Non-woven Pertanian di Dalam dan Luar Negeri

Kain non-woven pertanian adalah bahan kain non-woven yang digunakan dalam produksi pertanian. Kain ini terdiri dari serat-serat yang berorientasi atau tersusun acak, diperkuat oleh gesekan, kohesi, atau ikatan antar serat. Kain ini terutama terbuat dari bahan-bahan seperti polipropilena (PP), polietilena densitas tinggi (HDPE), polivinil alkohol (PVAL), polistirena (PS), dan polietilena tereftalat (PET). Konsep kain non-woven pertama kali diusulkan di Amerika Serikat pada tahun 1942. Pada tahun 1976, kain non-woven pertama kali digunakan sebagai penutup rumah kaca di beberapa wilayah Eropa, menandai dimulainya penerapannya secara luas di bidang pertanian. Pada akhir 1970-an, Jepang mengembangkan film mulsa non-woven yang ringan dan bernapas untuk menutupi lahan pertanian, memicu revolusi putih kedua di bidang pertanian. Aplikasinya meluas hingga mencakup perlindungan serangga dan burung, pencegahan penyakit tanaman, dan pengendalian embun beku. Negara saya memperkenalkan teknologi pengemasan kantong kertas dari Jepang pada tahun 1981, dan pada tahun 1993, teknologi ini telah digunakan secara luas di perkebunan apel di wilayah Jiaodong dan selanjutnya di daerah penghasil buah-buahan di Tiongkok utara dan selatan. Sejak tahun 1990-an, negara-negara maju telah mulai memproduksi film mulsa nonwoven biodegradable yang cepat dan sepenuhnya terurai di dalam tanah tanpa menyebabkan pencemaran lingkungan.

Penelitian nonwoven di negara saya dimulai relatif terlambat. Pada tahun 1988, lini produksi nonwoven filamen diperkenalkan dan diproduksi massal. Selanjutnya, nonwoven digunakan untuk menutupi tanaman seperti paprika, seledri, bayam, dan daun bawang di lahan terbuka dan rumah kaca, mencapai hasil budidaya yang sangat baik dan manfaat ekonomi. Pada tahun 1997, pemerintah mengusulkan pengembangan nonwoven pertanian dalam katalog industri terkait, menandai dimulainya penelitian dan pengembangan nonwoven pertama di negara saya di sektor pertanian. Sejak tahun 2000, mulsa nonwoven telah banyak digunakan dalam produksi pertanian di negara saya. Larangan penuh kantong plastik polietilen pada tahun 2008 memacu kebangkitan industri kain nonwoven. Pada tahun 2017, negara saya mengumumkan standar nasional untuk mulsa yang sepenuhnya dapat terurai secara hayati, merevisi pelabelan film mulsa yang ada. Saat ini, mulsa nonwoven polipropilena merupakan bahan utama dalam produksi pertanian, dan masalah penuaan dan degradasinya telah menjadi topik penelitian yang hangat.

II. Berbagai Pengaruh Kain Non-woven terhadap Sifat Fisika dan Kimia Tanah

(I) Pengaruh Mulsa Non-woven terhadap Pengaturan Suhu Tanah

Mulsa non-woven polipropilena memiliki sifat insulasi termal yang sangat baik dan dapat secara efektif mengurangi fluktuasi suhu pada lapisan tanah dangkal. Sebuah studi yang diterbitkan dalam "Laporan Riset Pasar dan Analisis Prospek Investasi Industri Kain Non-woven Tiongkok 2025-2030" menunjukkan bahwa menutupi ladang selada dengan mulsa non-woven 120 g/m2 secara signifikan meningkatkan suhu permukaan tanah dan suhu lapisan tanah dangkal sedalam 5-20 cm di musim dingin. Pada hari-hari musim dingin yang cerah, suhu permukaan tanah rata-rata dengan perlakuan mulsa 2°C lebih tinggi daripada tanpa mulsa. Terutama pada malam-malam musim dingin yang lebih dingin, suhu permukaan tanah dengan perlakuan mulsa non-woven dapat meningkat hingga 2,6°C. Dalam percobaan budidaya terbatas akar dengan "Semangka Xiangxiu", penggunaan mulsa non-woven menghasilkan suhu zona akar dan suhu zona akar rata-rata pada lapisan tanah 5-25 cm yang lebih tinggi daripada kelompok kontrol. Suhu rata-rata zona akar pada lapisan tanah 15 cm meningkat sebesar 2,43°C, dan suhu rata-rata zona akar pada lapisan tanah 25 cm meningkat sebesar 2,6°C. Lebih lanjut, mulsa non-anyaman memberikan naungan di musim panas, melindungi tanaman dari sinar matahari yang terik, dan mendorong penggunaan serta promosi yang meluas dalam budidaya bibit sayuran. Suhu tanah memengaruhi pertumbuhan tanaman dengan memengaruhi proses kimia dan biologis karbon dan nitrogen di dalam tanah. Pengaturan suhu tanah sangat penting bagi produksi pertanian.

(II) Dampak Mulsa Non-woven terhadap Retensi Air Tanah

Kondisi meteorologi eksternal seperti suhu, kelembapan, intensitas cahaya, dan kecepatan angin merupakan faktor utama yang memengaruhi penguapan air tanah. Mulsa non-woven dapat memodifikasi dampak kondisi ini pada tanah. Mulsa non-woven dapat menghalangi penguapan vertikal, mendorong migrasi air lateral, meningkatkan ketahanan terhadap penguapan, dan menghambat penguapan yang tidak efektif, sehingga mengubah variasi diurnal dalam kelembaban tanah. Percobaan telah menunjukkan bahwa mulsa non-woven dapat secara signifikan mempertahankan kelembaban tanah pada kedalaman 10-15 cm. Dibandingkan dengan kontrol, tanah yang ditutupi dengan 400 g/m2 mulsa non-woven menunjukkan peningkatan kadar air sebesar 18%. Memanfaatkan sifat-sifat penahan kelembabannya, mulsa non-woven tidak hanya mencegah penguapan tetapi juga berfungsi sebagai media penyimpanan untuk tanaman. Dalam praktiknya, tanaman dengan stabilitas penyimpanan tinggi dan koefisien penguapan rendah, seperti kacang-kacangan dan tomat, dapat ditutupi dengan kain non-woven untuk memperpanjang masa penyimpanannya.

(III) Efek Perlindungan Mulsa Non-woven terhadap Nutrisi Tanah

Nitrogen, fosfor, dan kalium dalam tanah merupakan unsur hara esensial bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, serta dapat langsung diserap dan dimanfaatkan oleh akar tanaman. Mulsa dengan film non-woven dapat mengurangi erosi tanah akibat air hujan, meningkatkan porositas tanah, secara signifikan mengurangi hilangnya kalium, fosfor, dan nitrogen alkali yang tersedia, meningkatkan pemanfaatan pupuk, dan mendorong pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Eksperimen terkait menunjukkan bahwa dibandingkan dengan tanah terbuka, mulsa dengan film non-woven dapat mengurangi hilangnya nitrogen tanah sebesar 48,3% dan hilangnya fosfor sebesar 21,6%. Lebih lanjut, mulsa dengan film non-woven dapat secara signifikan mengurangi salinitas tanah dangkal, yang berdampak positif bagi pemulihan lahan yang kekurangan garam dan lahan terlantar.

(IV) Pengaruh Mulsa Kain Non-Woven terhadap Mikroorganisme Tanah dan Aktivitas Enzim

Mulsa mengubah suhu, kelembapan, dan permeabilitas udara tanah, sehingga memengaruhi aktivitas enzim tanah dan keanekaragaman mikroba. Percobaan menunjukkan bahwa dibandingkan dengan pengolahan tanah bersih, aktivitas dehidrogenase tanah meningkat sebesar 75,09% dan aktivitas arilsulfatase sebesar 43,32% pada mulsa kain non-woven. Lebih lanjut, dibandingkan dengan tanah tanpa mulsa, kelimpahan bakteri tanah sedikit meningkat pada mulsa kain non-woven, tetapi penurunan kandungan metabolit gula lebih kecil. Di lahan semangka musim dingin, kelimpahan bakteri tanah meningkat dan kelimpahan jamur menurun setelah mulsa kain non-woven dibandingkan dengan tanah tanpa mulsa. Rasio bakteri/jamur (B/F) meningkat sebesar 24,8% dibandingkan dengan tanah tanpa mulsa.

III. Peranan Kain Non-Woven dalam Produksi Pertanian

(I) Keunggulan Mulsa Non-Woven sebagai Bahan Pengendali Gulma Pertanian yang Efektif

Mulsa non-woven hitam memiliki transmitansi cahaya yang rendah. Ketika diaplikasikan di antara barisan tanaman, mulsa ini menghambat fotosintesis gulma yang efektif, mencegah gulma mensintesis bahan organik yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan menyebabkan apoptosis gulma. Oleh karena itu, dibandingkan dengan mulsa berwarna lainnya, mulsa non-woven hitam merupakan bahan pengendali gulma yang unggul. Data menunjukkan bahwa lahan yang ditutupi mulsa non-woven hitam mencapai tingkat pengendalian gulma sebesar 98,2%, peningkatan 97,5% dibandingkan mulsa transparan tradisional. Uji coba juga menemukan bahwa perkecambahan dan pertumbuhan gulma ditekan secara signifikan di lahan yang ditutupi mulsa non-woven hitam. Berat bersih gulma di lahan tertutup adalah 10,52 gram per meter persegi, dibandingkan dengan 369,35 gram per meter persegi di lahan kosong. Hal ini secara signifikan mengurangi jumlah semprotan herbisida dan tenaga kerja yang dibutuhkan untuk penyiangan manual, sehingga mengurangi biaya pupuk dan tenaga kerja selama proses penanaman.

(II) Dampak Penggunaan Kantong Non-Woven terhadap Kualitas Buah

Pengemasan buah dengan kantong plastik merupakan metode penting untuk menghasilkan buah berkualitas tinggi. Dibandingkan dengan kantong kertas dan plastik tradisional, kantong non-woven menawarkan permeabilitas udara dan cahaya yang sangat baik, murah, meningkatkan warna buah, dan efektif melindungi dari hama, burung, dan kerusakan mekanis. Saat ini, kantong non-woven banyak digunakan dalam produksi buah, secara signifikan mengurangi kejadian karat dan keropeng pada pohon buah dan mengurangi residu pestisida dalam buah, sehingga menjamin kualitas buah. Dibandingkan dengan kantong kertas tradisional, kantong non-woven polipropilena putih memiliki fluktuasi suhu dan kelembapan yang lebih sedikit, dapat memoderasi intensitas cahaya, mengurangi sengatan matahari, dan secara signifikan meningkatkan permukaan buah. Misalnya, di Provinsi Shandong, anggur, apel, persik, pir, dan buah-buahan lainnya dikemas dengan kain non-woven putih selama proses pertumbuhannya. Hal ini tidak hanya meningkatkan permukaan, berat buah, dan rasa pohon buah, tetapi juga mengurangi residu pestisida, sehingga menghasilkan manfaat ekonomi yang lebih tinggi bagi petani buah.

(III) Pengaruh Mulsa Non-Woven terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

Dibandingkan dengan mulsa polietilen tradisional, mulsa non-woven, sebagai bahan yang ramah lingkungan, tidak hanya mengatur suhu dan kelembaban tanah tetapi juga secara signifikan meningkatkan lingkungan mikro tanah, meningkatkan kesuburan tanah dan dengan demikian mendorong pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dibandingkan dengan pengolahan tanah bersih, mulsa non-woven dapat meningkatkan berat segar, tinggi tanaman, luas daun, dan panjang cabang pohon buah-buahan. Percobaan terkait menemukan bahwa cabang pohon persik tumbuh 7 cm lebih panjang ketika ditutupi dengan mulsa non-woven dibandingkan dengan ketika tidak ditutupi. Meletakkan mulsa non-woven dalam budidaya jamur jerami mempersingkat waktu yang dibutuhkan miselium untuk mencapai pertumbuhan penuh menjadi 9,1 hari, 3,3 hari lebih pendek daripada ketika tidak ditutupi. Hasil rata-rata mencapai 6,21 kg/m2, dibandingkan dengan 4,12 kg/m2 dengan mulsa, peningkatan 50,72%. Miselium juga tumbuh lebih tebal dan lebih padat.

(IV) Dampak Kain Non-woven terhadap Pengurangan Insiden Hama dan Penyakit Tanaman

Mulsa tanah yang ditutupi dengan kain non-woven secara efektif menghalangi kontak langsung antara patogen tanah dan hama serta tanaman, secara signifikan mengurangi penyebaran hama dan penyakit dan mengurangi penggunaan pestisida. Menutupi padi dengan kain non-woven secara efektif menghalangi penyakit virus yang disebarkan oleh wereng coklat, mencegah terjadinya penyakit busuk garis padi. ​​Penelitian telah menemukan bahwa kejadian penyakit garis padi di daerah yang sepenuhnya ditutupi dengan kain non-woven adalah 7,00%, dengan kejadian tanaman yang sakit sebesar 0,75%. Di daerah yang tidak tertutup, kejadiannya adalah 19,00%, dengan kejadian tanaman yang sakit sebesar 1,94%. Menggunakan kain non-woven untuk menutupi tanaman seperti tembakau, tomat, dan stroberi dapat secara efektif mengurangi penyebaran penyakit virus oleh kutu daun, menurunkan morbiditas dan meningkatkan manfaat ekonomi secara keseluruhan. Dengan meningkatnya perhatian terhadap keamanan pangan dan perlindungan lingkungan, meminimalkan penggunaan pestisida sambil memastikan kualitas dan keamanan tanaman adalah arah pembangunan utama.

IV. Permasalahan dan Prospek Masa Depan dalam Promosi dan Aplikasi Mulsa Non-woven Polipropilena

Negara saya adalah produsen dan pengguna mulsa pertanian terbesar di dunia, dengan luas sekitar 50 juta hektar. Namun, mulsa non-anyaman saat ini hanya mencakup 1% dari total penggunaan mulsa pertanian, menyisakan pasar yang luas dan prospek yang menjanjikan. Sebagai contoh, Kota Rizhao memiliki sekitar 476.000 mu (apel, persik, pir, ceri, stroberi, kiwi, blueberry, dan varietas lainnya yang ditanam), tetapi penggunaan mulsa non-anyaman sangat kecil, sekitar 12.000 mu (apel, persik, pir, ceri, stroberi, kiwi, blueberry, dan varietas lainnya yang ditanam), terutama di kebun stroberi.

Film mulsa pertanian tradisional merusak dan mencemari lingkungan ekologis, tetap berada di lahan selama beberapa dekade tanpa mengalami degradasi. Fragmen film yang tersisa dapat menyebabkan pemadatan tanah dan mengurangi permeabilitas udara, yang berdampak serius pada pertumbuhan dan hasil panen. Di sisi lain, film mulsa non-woven polipropilena pada akhirnya terurai menjadi air dan karbon dioksida, sehingga lebih ramah lingkungan. Faktor alami seperti cahaya, suhu, kelembapan, mikroorganisme, dan serangga merupakan penyebab utama penuaan dan degradasi film mulsa non-woven. Penuaan dan biaya merupakan kendala utama dalam adopsi film mulsa non-woven secara luas. Oleh karena itu, pengembangan film mulsa non-woven polipropilena yang tahan penuaan, dapat terurai secara hayati, dan berbiaya rendah telah menjadi prioritas penelitian saat ini. Pada saat yang sama, peningkatan publisitas dan subsidi keuangan untuk film mulsa non-woven harus diterapkan untuk terus mempromosikan pembangunan pertanian yang hijau dan berkelanjutan di negara saya.

Singkatnya, sebagai bahan pertanian yang ramah lingkungan dan ramah lingkungan, industri kain nonwoven menunjukkan banyak keunggulan dalam produksi pertanian, memainkan peran yang tak tergantikan dalam mengatur sifat fisik dan kimia tanah, meningkatkan hasil dan kualitas tanaman, serta mengurangi polusi sumber tak langsung pertanian. Meskipun masih terdapat beberapa tantangan dalam proses promosi, dengan kemajuan teknologi dan dukungan kebijakan yang berkelanjutan, penerapan kain nonwoven di bidang pertanian pasti akan semakin meluas, memberikan dorongan kuat bagi pembangunan pertanian yang ramah lingkungan dan berkualitas tinggi di negara saya.