農(nóng)用地膜污染現(xiàn)狀與防治對策

金維政 顏越 劉倩 閔建美

摘 要 農(nóng)用地膜良好的增溫、保墑效果已對中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了積極的作用，但隨著地膜覆蓋技術(shù)的推廣，使用面積不斷擴大，殘留地膜的危害也日趨嚴(yán)重，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，造成作物減產(chǎn)，污染農(nóng)業(yè)環(huán)境?；诖?，通過對農(nóng)用地膜的使用現(xiàn)狀、殘留特征及影響因素進行綜合分析，提出了農(nóng)用地膜污染的防治對策。

關(guān)鍵詞 農(nóng)用地膜；污染；防治

中圖分類號：X592 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.14.099

農(nóng)用地膜污染是當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源污染的一項重要內(nèi)容，對農(nóng)用地土壤和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響[1]。殘留的農(nóng)用地膜帶來了一系列的負(fù)面影響，尤其是土壤中殘膜的不斷累積會破壞土壤結(jié)構(gòu)，進而會影響農(nóng)作物的正常生長發(fā)育，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，已經(jīng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成重大威脅。針對當(dāng)前農(nóng)用地膜使用現(xiàn)狀、殘留特征及影響因素，本文探討了農(nóng)用地膜的污染現(xiàn)狀與防治對策。

1 農(nóng)用地膜的應(yīng)用與污染現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)用地膜的應(yīng)用范圍廣

農(nóng)用地膜覆蓋種植被稱為“農(nóng)業(yè)的第三次革命”，20世紀(jì)80年代以來，我國地膜用量和覆蓋面積一直呈大幅上升態(tài)勢，年增長率在8%左右，2013年全國地膜用量136.2萬t，覆蓋栽培面積超過0.25億hm2；2014年地膜覆蓋栽培面積超過0.25億hm2（預(yù)估數(shù)），地膜年銷量142.8萬t。地膜覆蓋應(yīng)用也從經(jīng)濟作物擴展到了糧食作物，應(yīng)用面積比較大的有玉米、蔬菜、棉花和薯類。2014年全國地膜覆蓋栽培面積如表1所示。

1.2 農(nóng)用地膜殘留量逐年增加，污染日趨嚴(yán)重

農(nóng)用地膜的原材料主要為人工合成的高分子化合物，這些物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，很難在自然條件下進行光降解和熱降解，也不易通過細(xì)菌和酶等生物方式降解，一般情況下，殘膜可在土壤中存留200～400年[2]。1990年中國農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會聯(lián)合全國農(nóng)技中心組織25個?。▍^(qū)、市）開展地膜殘留量調(diào)查，m每667 m2的殘留量一般為3～6 kg，最少0.15 kg，最多11.08 kg。截至2012年，甘肅省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護管理站監(jiān)測結(jié)果顯示，每667 m2殘膜量最高的達14.67 kg，最少為5.23 kg。中國農(nóng)科院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，目前我國長期覆膜的農(nóng)田，每667 m2地膜殘留量在5～15 kg。農(nóng)用地內(nèi)殘留的地膜量逐年累積，造成的污染已日趨嚴(yán)重。

2 農(nóng)用地膜殘留特征與影響

2.1 農(nóng)田土壤中殘留地膜的分布及形態(tài)特征

殘留在農(nóng)用地土壤中的地膜主要分布在耕作層，集中分布在0～10 cm的土壤中，一般要占?xì)埩舻啬ち康?/3左右，其余則分布在10～30 cm的土層中，40 cm以下基本沒有分布[3]。土壤中殘留地膜的大小和形態(tài)多種多樣，主要受農(nóng)事活動和農(nóng)膜使用方式等多種方式的影響，有片狀、卷縮圓筒狀和球狀等，它們在土壤中呈水平、垂直和傾斜狀分布。地膜殘片的面積差異較大，山西棉田地膜殘片的面積一般在10～15 cm2，約占地膜殘留量的74%，而在新疆地區(qū)長期應(yīng)用地膜的棉區(qū)34%的殘留地膜小于5 cm2，華北和東北地區(qū)土壤中地膜殘片較大，多在20～50 cm2。

2.2 影響農(nóng)用地膜殘留量的主要因素

農(nóng)用地土壤中地膜的殘留量多少受多種因素影響，主要有4個方面：1）種植方式和覆蓋次數(shù)，一年兩熟較一年一熟種植區(qū)地膜殘留量高；2）覆蓋時間長短和農(nóng)民回收習(xí)慣有關(guān)，覆膜時間越長殘留地膜量越多；3）在種植的作物種類中，棉花地中農(nóng)用地膜的殘留率最高；4）農(nóng)膜本身特性，地膜越薄，抗拉能力越差，非標(biāo)準(zhǔn)膜使用量越大土壤中的殘留量越高。

3 農(nóng)用地膜污染的防治措施與對策

3.1 加大農(nóng)用地膜回收管理

政府應(yīng)出臺相關(guān)的農(nóng)用地膜管理規(guī)定或地方性法規(guī)，從法律法規(guī)角度去加強地膜管理，規(guī)范農(nóng)用地膜的生產(chǎn)、銷售和使用，杜絕不合格地膜上市流通和使用，對廢舊地膜的回收提供政策上支持和經(jīng)濟上的扶持。這一點甘肅省就走在了全國的前列，2013年甘肅省人大通過了《甘肅省廢舊農(nóng)膜回收利用條例》，以地方性法規(guī)的形式推進廢舊農(nóng)膜回收利用，減少農(nóng)業(yè)面源污染，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 大力推廣新型生物降解地膜替代技術(shù)

進入21世紀(jì)以來，隨著BDP（生物降解材料）生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，我國地膜生產(chǎn)行業(yè)也開展了相應(yīng)的研發(fā)工作，研制出了一系列的可降解地膜，一些可降解地膜還可根據(jù)使用地區(qū)的氣溫、降水、濕度等自然條件及作物的目標(biāo)覆蓋期限，按照用戶的要求量身定制配方，控制覆蓋時間，滿足覆蓋時間后自動降解。使用后自動降解無殘留，無需回收，大大降低了人工成本和對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的污染，應(yīng)大力推廣新型生物降解地膜替代技術(shù)。

3.3 嚴(yán)格執(zhí)行新的農(nóng)用地膜新國標(biāo)，提高回收率

強制性國家標(biāo)準(zhǔn)《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》于2017年10月14日發(fā)布，將于2018年5月1日起實施。新標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行的1992年版國家標(biāo)準(zhǔn)相比，將地膜最低厚度從0.008 mm（極限偏差±0.003 mm）提高到了0.010 mm（負(fù)極限偏差為0.002 mm），對于減少農(nóng)田“白色污染”，改善土壤和環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。2013年新疆自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳在尉犁縣組織試驗，結(jié)果證明0.01 mm厚度的地膜回收率能達到85%以上，甚至達到90%，從而大大減少了地膜對土壤的污染，而0.008 mm厚度的地膜因太薄、易碎裂，回收率極低，只有35%。加強對農(nóng)用地膜的生產(chǎn)和銷售管理，各地有關(guān)部門要加強新標(biāo)準(zhǔn)宣傳貫徹，農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)、銷售企業(yè)、農(nóng)業(yè)企業(yè)和廣大農(nóng)戶要從保護生態(tài)環(huán)境、保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展大局出發(fā)，做好適應(yīng)性調(diào)整，自覺執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)監(jiān)、工商等部門要加大監(jiān)督力度，檢查農(nóng)用地膜在生產(chǎn)、流通和使用中是否嚴(yán)格執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，依法查處厚度≤0.008 mm農(nóng)用地膜的銷售、使用行為，促進農(nóng)用地膜的回收再利用。

3.4 加大農(nóng)用地膜回收機具的研發(fā)和政府補貼力度

由于農(nóng)用地膜應(yīng)用范圍和使用面積不斷擴大，殘留農(nóng)用地膜人工回收效率低、效果差，機械回收已成為必然趨勢。按照農(nóng)藝要求和殘膜回收時間，殘膜回收機械可分為苗期揭膜機械、秋后回收機械、耕層內(nèi)清撿機械和播前回收機械等不同類別，通過使用殘膜回收機械，并輔以人工撿拾，可以大大提高殘膜回收率。新疆自治區(qū)棉田殘膜使用機械回收后，殘膜回收率達到了85%～94%。國家應(yīng)大力補貼殘膜回收機械的研制和生產(chǎn)，把殘膜回收機械納入農(nóng)機補貼目錄，并相應(yīng)提高補貼標(biāo)準(zhǔn)，促進殘膜回收機械的大量使用，提高回收率，降低農(nóng)用地膜污染，更好地保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

參考文獻：

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

[2] 齊小娟，顧延強，李文重，等.內(nèi)蒙古農(nóng)田殘留農(nóng)膜對農(nóng)作物危害的調(diào)查[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2001（2）：36-37.

[3] 侯書林，胡三嬡，孔建銘.國內(nèi)殘膜回收機研究的現(xiàn)狀[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2002，18（3）：186-190.

（責(zé)任編輯：劉昀）