生物降解地膜應(yīng)用與地膜殘留污染防控探究

王瓊+周金娥+代健康+寧進+田曉紅

摘 要：我國農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)中，PE地膜的運用范圍是比較廣泛的，但是它會讓一系列的污染物殘留在地面。而隨著生物降解材料加工技術(shù)的進步，生物降解地膜的運用正在變得越來越廣泛，但是生物地膜的運用和整體的匹配性方面還存在著諸多問題。應(yīng)該加強這方面技術(shù)的研究，從而使得生物降解材料的運用能夠更好地適應(yīng)不同區(qū)域和不同作物的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：生物降解地膜；應(yīng)用；地膜殘留；污染防控

中圖分類號：S316 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932003

1 普通地膜殘留對作物種植環(huán)境的影響

近些年來，地膜在我國農(nóng)業(yè)中的使用面積變得越來越廣泛，由于在使用的過程中沒有對殘留的地膜進行徹底的回收，隨著地膜使用的時間變得越來越長，土壤中殘留的地膜的量將會越來越多，受此影響，我國土壤整體的物理性能也會變得越來越差。殘留在土壤中的地膜對土壤耕性、通氣性產(chǎn)生不良影響，阻礙作物對水分和養(yǎng)分的吸收，嚴(yán)重時導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降。我國1980年農(nóng)膜覆蓋面積僅為0.167萬hm2，到2015年達0.09億hm2，地膜需求量達140萬t左右，已成為世界上地膜使用量最多的國家。根據(jù)對曲靖市糧食主產(chǎn)區(qū)的調(diào)查，結(jié)果顯示，曲靖市地膜殘留量為27.67～171.55kg/hm2，地膜平均殘留量為85.40kg/hm2，平均值高于農(nóng)業(yè)部20世紀(jì)90年代初對全國17個?。ㄊ校┑恼{(diào)查結(jié)果60.00kg/hm2，已經(jīng)超過農(nóng)田土壤地膜殘留污染一級標(biāo)準(zhǔn)（75kg/hm2），其中覆膜10a內(nèi)的地塊尚有繼續(xù)使用的空間，而覆膜10a以上的地塊面臨嚴(yán)峻的殘膜污染治理問題。

2 生物降解膜的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

最近幾年，我國在生物降解地膜的研究方面已經(jīng)取得了很大的進步?？茖W(xué)家對二元酸二元醇這種先進技術(shù)的運用和先進設(shè)備的改進，使我國生物降解地膜的發(fā)展從配方和技術(shù)方面已經(jīng)上了一個新的臺階，不僅獲得了自主知識產(chǎn)權(quán)，而且我國本身已經(jīng)有了生產(chǎn)超萬噸級別生物降解地膜的能力，并且已經(jīng)展開了相關(guān)的示范。在新疆石河子市、河北成安縣以及我國遼寧、湖南、山東、內(nèi)蒙古等地建立了生物降解地膜的評價基地。還會挑選國內(nèi)生產(chǎn)生物降解地膜的大型生產(chǎn)企業(yè)，對其產(chǎn)品的機性能、增溫保溫的農(nóng)藝性能、降解時間和方式、經(jīng)濟效益、可回收性、農(nóng)作物的增產(chǎn)增量等方面進行全方位的評價，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)的結(jié)果讓生物降解產(chǎn)品能夠在各方面變得更加完善。2013年為探明可控全生物降解地膜的降解過程，鑒定其應(yīng)用效果，全國農(nóng)技中心、中國塑料加工工業(yè)協(xié)會、中國農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會決定在河北省平泉縣、湖北省鐘祥市和云南省曲靖市開展可控全生物降解地膜農(nóng)田試驗，試驗表明，可控全生物降解地膜的在生物地膜試驗過程中會對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生一定的影響。并且對推廣和研制可控全生物有著非常重要的影響。

2015年，國家財政部門撥款對正在開展的生物降解地膜展開評價活動。被選中的超20家的公司分別生產(chǎn)不同類型的生物降解地膜，分別分布在我國的11個省和23個縣，挑選其中的7種農(nóng)作物進行有關(guān)的試驗。這次試驗是為了更好地對生物降解地膜的特性予以明確，并且更好地了解生物降解地膜在我國不同地區(qū)產(chǎn)生的差異。不同類型的降解地膜的溫度調(diào)節(jié)和防除雜草的功效都有所差異，進而也會對農(nóng)作物的產(chǎn)量產(chǎn)生不同程度的影響。盡快研發(fā)出與地區(qū)和農(nóng)作物的生長特點相適應(yīng)的降解地膜不僅對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著更深的影響，而且也有利于我國有關(guān)部門制定相應(yīng)的地膜污染防治措施。而且從研究的結(jié)果來看，生物地膜與普通地膜在保溫和增加產(chǎn)量方面沒有很大的差別。而且生物降解地膜的使用基本不會造成太大地膜殘留，這極大地減少了農(nóng)業(yè)污染，對我國農(nóng)業(yè)環(huán)境保護有著積極的意義。但目前生物降解地膜的運用還存在著諸多問題，主要包括以下幾個方面。操作過程中的機械化程度還不夠高；鋪設(shè)生物地膜的時候容易發(fā)生斷裂的情況；還不能精準(zhǔn)地控制降解的時間，生物地膜容易發(fā)生過早破裂的情況，與PE地膜相比，生物地膜的保溫性還不夠長久；在農(nóng)作物生長的前期，對農(nóng)作物整體生長發(fā)育過程和最終的產(chǎn)量均有一定的影響。

3 生物地膜推廣中的注意事項

生物降解膜生產(chǎn)成本高，在市場上價格昂貴。要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍推廣難度大。因此要普及推廣生物降解膜，需要生產(chǎn)企業(yè)和研究者克服生產(chǎn)成本問題，政府部門也要制定特殊的支持和補貼，以降低生產(chǎn)成本。

生物降解膜在實際農(nóng)事操作中容易發(fā)生拉伸斷裂，力學(xué)性能差。目前，需要從生物降解地膜的原材料、配方和生產(chǎn)工藝著手，全面了解生物降解膜的有關(guān)品質(zhì)特點，從而全面適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)要求。

在研究地膜產(chǎn)品時，應(yīng)該結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際情況和地膜產(chǎn)品本身的特性，做好相關(guān)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和措施的研究工作。農(nóng)藝技術(shù)的提高可以很好地讓生物地膜和本身產(chǎn)品的性能相適應(yīng)，從而可以讓生物降解地膜與農(nóng)藝技術(shù)緊密相連，更好地配合我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

農(nóng)民對生物降解膜缺乏認(rèn)識，很多農(nóng)戶根本不知道除了普通PE膜外還有降解膜可運用于實際生產(chǎn)中。因此要加強對農(nóng)民環(huán)保意識的教育和培訓(xùn)，加大力度和廣度宣傳生物降解膜的使用。

參考文獻

[1]李榮，王敏，賈志寬，等.渭北旱塬區(qū)不同溝壟覆蓋模式對春玉米土壤溫度、水分及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2012，28（2）：106–113.endprint