淺析殘膜對棉田及棉花產(chǎn)品的危害與風(fēng)險

孟俊婷等

摘要：通過對新疆棉田覆膜種植模式的地膜殘留對棉田及棉花產(chǎn)品的危害與風(fēng)險調(diào)查，結(jié)果表明：殘膜對棉田土壤結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重污染和破壞，對棉花生產(chǎn)造成了一定的負(fù)面影響，隨著機采棉的普及，地膜殘留又污染原棉，成為當(dāng)前無法清除的雜質(zhì)，對紗線和織物造成疵點和瑕疵，嚴(yán)重影響到中國棉花和棉紡織品的質(zhì)量和信譽，對棉紡織企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因而，提出了建立地膜強制回收制度和加快研究可降解的新型地膜等合理化建議。

關(guān)鍵詞： 棉田；地膜殘留，污染，機采棉、清理

中圖分類號：S562 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-3143（2014）04-0009-03

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2014.04.002

0引言

新疆作為中國主要產(chǎn)棉區(qū)，地膜覆蓋植棉技術(shù)的推廣一度為擴大棉花種植面積、提高棉花產(chǎn)量帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益，被稱為中國農(nóng)業(yè)史上的“白色革命”；但連年采用地膜覆蓋種植，棉田地膜的低回收甚至不回收造成大量殘留地膜累積[1]，嚴(yán)重妨礙田間耕作、破壞耕作層土壤的結(jié)構(gòu)、阻礙水肥疏導(dǎo)，危害棉花根系正常發(fā)育、影響棉花質(zhì)量和產(chǎn)量。近年來新疆鑒于拾花工難找和棉花收獲人工成本增加，機采棉逐漸成為采收棉花的主要方式。采棉機的強吸式工作原理使得大量的地膜殘膜混入了籽棉，成為機采棉最難以清理的雜質(zhì)，嚴(yán)重影響棉花質(zhì)量并給紡織企業(yè)的棉紡產(chǎn)品帶來巨大的行業(yè)風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)損失，因此，就棉田殘膜的危害現(xiàn)狀和嚴(yán)重后果做簡要分析，希望能引起各方重視，研究采取有效措施減少危害和風(fēng)險。

1殘膜對棉田的污染和危害

1.1殘膜對土壤結(jié)構(gòu)造成的嚴(yán)重破壞和永久性污染

農(nóng)用地膜的原料是人工合成的高分子化合物（聚乙烯），該物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，不易被光、酶、細(xì)菌或其他途徑降解。一般情況下，殘膜可在土壤中存留200～400年[2]。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，每年的棉田地膜殘留率一般在10%～20%，在多年使用地膜覆蓋的棉田中地膜殘留量達(dá)到60～90 kg/hm2，最高可達(dá)165 kg/hm2。在南疆地區(qū)，使用地膜兩年后的棉田土壤中地膜殘留量達(dá)到41.9 kg/hm2[3]。隨著覆膜種植的年限增加，田間的塑料農(nóng)膜廢棄物逐年增多，造成地膜對土壤的永久性污染。殘留在耕地土壤中的地膜主要分布在耕作層，其中70%左右集中分布在0～10 cm的土壤中，30%左右分布在10～30 cm的土壤中[4]。棉田地膜殘片面積一般在10～15 cm2，約占地膜殘留量的73.9%，其次是小于5 cm2的殘片，約占13%，而在長期應(yīng)用地膜的棉田，小于5 cm2的殘片比例增高，約占34%[1]。塑料地膜在自然環(huán)境中分解后會生成有毒有害物，對土壤和水體造成直接危害，殘留在土壤中的地膜不但改變了土壤的物理結(jié)構(gòu)、阻礙土壤的水分流通和物質(zhì)傳送、影響土壤內(nèi)物質(zhì)流和能量流的傳遞、抑制微生物生長，而且改變了土壤化學(xué)和生物特性，危害到棉花根系的生長發(fā)育[5]。

1.2 殘膜對棉花生長及產(chǎn)量的影響

由于土壤中的殘膜阻礙了土壤養(yǎng)分的運移、土壤透氣性和降水的滲透，對土壤容重、孔隙度和通透性都產(chǎn)生不良影響，造成土壤板結(jié)、地力下降，進(jìn)而影響棉花根系生長及其對水分及肥料的吸收利用，最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降[6-7]。武宗信，等[8] （1995）對農(nóng)膜殘留影響棉花生長發(fā)育的大田試驗和實驗室數(shù)據(jù)表明：棉花出苗率基本隨著殘膜量的增加而呈下降趨勢，土壤中殘膜導(dǎo)致爛種和爛芽率大幅度提高，棉苗側(cè)根減少，棉苗死亡率提高，現(xiàn)蕾期推遲和株高降低，單株結(jié)鈴數(shù)較對照減少0.4～12個，脫落率較對照增加3.9%～5.5%。相關(guān)研究還表明連續(xù)覆膜3～5 年而不進(jìn)行殘膜回收處理的農(nóng)田土壤，棉花減產(chǎn)10%～23% 。

2殘膜對機采棉原棉品質(zhì)及棉紡織物的危害

2.1殘膜成為機采棉最難以清除的雜質(zhì)

隨著機采棉的大力推廣和普及，采棉機收花時會將棉田中的殘膜、籽棉、棉葉、塵土等一起被拾起，而窄條和塊狀的殘膜極易堵塞采摘頭的輸棉管道，影響采收工效?；烊胱衙拗械臍埬み€容易融化粘附在高溫的摘錠上[9]，或隨著采棉機的籽棉清理程序被打成更小的碎片，使得機采棉除雜設(shè)備在清理加工時很難將殘膜清理出去，造成機采棉皮棉中含有殘膜碎片，成為機采籽棉中具有最大危害后果的雜質(zhì)。殘膜輕薄、透明，發(fā)生摩擦?xí)r易產(chǎn)生靜電等特性，使得現(xiàn)有檢測方法無法有效的清除殘膜，在經(jīng)籽清和皮清等多道除雜工序處理過程中被打成更碎的膜片混入皮棉，造成對皮棉品質(zhì)的嚴(yán)重影響。目前機采棉含有的地膜殘片已成為國內(nèi)機采棉同進(jìn)口機采棉在質(zhì)量上的根本差距，是國內(nèi)機采棉在加工、收儲、銷售等環(huán)節(jié)都遭到抵觸和不暢的重要因素之一，已形成紡織企業(yè)在選擇棉花時首選進(jìn)口棉、再選手摘棉、慎選國內(nèi)機采棉的尷尬局面。

2.2 殘膜對紡紗和織物危害的嚴(yán)重性

含有殘膜碎片的皮棉對紡織企業(yè)的生產(chǎn)會造成巨大的困難與損害。由于殘膜碎片在紡紗過程中會被逐漸打碎，數(shù)量越來越多，而紡織工業(yè)現(xiàn)有的除雜設(shè)備又難以有效清理，隨清花工序被打成殘膜碎片，紡紗過程中殘膜碎片附在成紗中成束絲狀，疵點包卷在線條中或附著在紗條上，使條干不均勻，斷頭率增加，棉紗的棉結(jié)和雜質(zhì)精數(shù)增加，造成布料疵點增多和條干不均直接影響成紗強力和織物外觀[10]。由于皮棉中含有的殘膜碎片在染色時很難上色，在染色時會造成染色不勻甚至白斑、織物疵點、深色產(chǎn)品更加明顯的質(zhì)量瑕疵等現(xiàn)象。一些企業(yè)因紗線和布的質(zhì)量沒有達(dá)到要求而由此引起的外商索賠案件時有發(fā)生，使中國棉花和棉紡織品的信譽受到嚴(yán)重影響，對棉紡織企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3解決農(nóng)田殘膜污染的合理化建議

3.1建立地膜強制回收制度

首先通過各種渠道大力宣傳殘留地膜對土壤和農(nóng)作物的危害，提高廣大人民群眾對殘膜回收重要性的認(rèn)識，結(jié)合回收補貼和獎懲措施制定相應(yīng)的規(guī)章制度，建立地膜強制回收機制，促進(jìn)地膜回收工作，減少地膜殘留危害，保障耕地土壤質(zhì)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2加快研究可自然降解的新型地膜

加快研制新型地膜，免除高成本的地膜回收環(huán)節(jié)，從根本上防止和減少地膜的殘留污染危害。新型地膜要求達(dá)到在保持現(xiàn)有地膜增產(chǎn)作用的前提下，可以控制在一定的時間內(nèi)迅速降解，不留碎片，對土壤和農(nóng)作物不產(chǎn)生物理的和化學(xué)的危害。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)昌榮，梅旭榮，何文清，等.農(nóng)用地膜殘留污染的現(xiàn)狀與防治[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006，22（11）：269-271.

[2] 王頻.殘膜污染治理的對策和措施[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1998，14（3）：185-188.

[3] 肖軍，趙景波.農(nóng)田塑料地膜污染及防治[J].四川環(huán)境，2005，24（1）：102-105.

[4] 齊小娟，顧延強，李文重，等.內(nèi)蒙古農(nóng)田殘留地膜對農(nóng)作物的危害調(diào)查[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2001（2）：36-37.

[5] 季道藩，汪若海，潘家駒.棉花百科知識[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[6] 翟金良，鄧偉，劉振乾.我國農(nóng)業(yè)自身污染及其控制對策[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2001，27（4）：34-36.

[7] 吾普爾江·托乎提，艾海提·牙生， 巴雅爾.論地膜污染與防治對策[J].新疆環(huán)境保護(hù)，2000，22（3）：76-178.？

[8] 武宗信，解紅娥，任平和，等.殘留地膜對土壤污染及棉花生長發(fā)育的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995，23（3）：27-30.

[9] 李成松，王麗紅，坎雜，等，加快殘膜回收 提高機采棉質(zhì)量[J].中國棉花，2006，33（1）：2-3.

[10]衛(wèi)國，吳愛兒，張奎.淺析色紡紗對染色原棉質(zhì)量的要求[J].棉紡織技術(shù)，2008，36（7）：37.

Abstract： This paper had a research about the hazard and risk on plastic film to cotton field and cotton products in Xinjiang.The results showed that： The plastic film residue had caused severe pollution and destruction to soil structure of cotton field， exerted negative influence on cotton production.Since machine-harvested cotton became popular， plastic film residue had polluted row cotton and became a impurities which could not to clean.Those impurities led to defects and flaws on cotton yarn and fabric that not only ruin the quality and fame of our countrys cotton and cotton textiles but also bring great economic losses to the textile enterprises. Therefore， proposed the establishment of mandatory recycling system and speed up the new film mulching advice of degradable.

Key words： Plastic film residue， Pollution； Machine-harvested cotton， Check up