面對塑料地膜“白色污染”的難題，田原宇從1994年就開始尋找一種既能達(dá)到增產(chǎn)增收效果，又能有效消除“白色污染”的替代品。不久，一種主要以石油瀝青或渣油為主要原料的第一代液態(tài)地膜問世?？紤]原料來源的限制和較高的成本，課題組又相繼開發(fā)了第二、第三、第四代多功能可降解黑色液態(tài)地膜，并均已申請了國家發(fā)明專利。
第四代多功能可降解黑色液態(tài)地膜主要以腐殖酸和植物秸稈等生物質(zhì)為主要原料，通過活化抽提，生產(chǎn)土壤所需的有機(jī)肥，腐殖酸、木質(zhì)素、纖維素和多糖在交聯(lián)劑的作用下形成高分子，與各種添加劑、硅肥、微量元素、農(nóng)藥和除草劑混合制取多功能可降解黑色液態(tài)地膜。該項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)是以腐殖酸和生物質(zhì)為主要原料，具有復(fù)合高效性、生態(tài)清潔性和遺傳安全性等特點(diǎn)。使用量巨大的廉價(jià)多功能可降解黑色液態(tài)地膜技術(shù)解決了白色污染問題，消除了秸稈焚燒造成的污染難題，達(dá)到了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、資源綜合利用的目的。它不僅有塑料地膜的吸熱增溫、保墑、保苗作用，還有較強(qiáng)的粘附能力，可將土粒聯(lián)結(jié)成理想的團(tuán)聚體。
采用植物秸稈可腐化分解為腐殖酸，徹底解決了地膜對土地和環(huán)境污染，同時(shí)又增加了集農(nóng)藥、肥料和農(nóng)膜于一身的特點(diǎn)，用后翻壓入土，可成為土壤改良劑。
2004年至2006年間，在山東省重大專項(xiàng)、青島市科技發(fā)展計(jì)劃和山東省環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)科研項(xiàng)目的資助下，第四代多功能可降解黑色液態(tài)地膜先后在北京、寧夏、河北、甘肅、新疆、山東、山西、江西、江蘇等十多個(gè)省、市安排了不同規(guī)模的大田試驗(yàn)。2006年年底，各試驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告紛紛反饋至課題組。
結(jié)合試驗(yàn)單位的意見和建議，田原宇教授和課題組成員在原有液膜基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)，提高了液膜的成膜性和顯色周期。在解決儲存和運(yùn)輸方面，課題組通過真空噴霧干燥，成功研制了多功能可降解黑色地膜粉，從而解決了液體地膜運(yùn)輸不方便的缺陷，為大工業(yè)化生產(chǎn)提供了保證。
為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，課題組又和農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家合作開發(fā)了起壟、播種、側(cè)施肥、壓平、噴施農(nóng)藥和噴施液體地膜一次完成的多功能農(nóng)用播種機(jī)，解決了液膜使用噴霧器噴施均勻性差和費(fèi)力費(fèi)工費(fèi)時(shí)的難題，大大減輕了農(nóng)民種植過程中勞動強(qiáng)度和費(fèi)用。
憑借農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里革命性的新技術(shù)，多功能可降解黑色液態(tài)地膜在2007年第十七屆全國發(fā)明展覽會榮獲金獎，在2007年11月舉行的中國腐殖酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展五十年暨中國腐殖酸工業(yè)協(xié)會成立二十周年慶典大會上，田原宇教授榮獲全國腐殖酸行業(yè)的最佳科技貢獻(xiàn)獎，并獲得中國腐殖酸工業(yè)協(xié)會頒發(fā)的最高個(gè)人榮譽(yù)獎―――烏金杯獎。
