田間殘膜污染與治理措施研究

劉忠澤

摘要：隨著地膜覆蓋技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，當(dāng)前農(nóng)田土壤中殘膜不斷累積，已經(jīng)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境構(gòu)成重大威脅。闡述我國(guó)農(nóng)用地膜殘留污染現(xiàn)狀，分析殘膜產(chǎn)生的原因及危害，針對(duì)殘膜回收利用過程中存在的問題提出對(duì)策措施，以期為治理農(nóng)田殘膜、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：地膜覆蓋；殘留；回收；現(xiàn)狀；危害；措施

中圖分類號(hào)：X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）08-0060-03

20世紀(jì)50年代初，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，日本和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家開始將塑料薄膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。地膜覆蓋的增溫、保水功能可使農(nóng)作物增產(chǎn)及作物適作區(qū)擴(kuò)大，該項(xiàng)技術(shù)帶來了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的飛躍。據(jù)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》顯示，我國(guó)地膜覆蓋技術(shù)是于1979年由日本引進(jìn)，開始在14個(gè)省、市、自治區(qū)以蔬菜為主進(jìn)行地膜覆蓋栽培試驗(yàn)，1980年在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)、示范和推廣。隨后，地膜覆蓋栽培面積不斷擴(kuò)大，我國(guó)地膜使用量一直居世界第一位，每年大約要用100萬t以上。經(jīng)過30余年的發(fā)展和應(yīng)用，目前我國(guó)地膜覆蓋栽培規(guī)模大，涉及的作物種類多，從當(dāng)初的蔬菜、棉花發(fā)展到玉米、西瓜、馬鈴薯、花卉等，極大地提高了我國(guó)大宗作物和多種園藝作物的產(chǎn)量及效益，已成為保障我國(guó)糧棉生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要措施之一。同時(shí)，地膜覆蓋栽培促進(jìn)了農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)的不斷發(fā)展，對(duì)保障作物增產(chǎn)和反季節(jié)種植起到關(guān)鍵作用，也為促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收發(fā)揮了不可估量的作用。

但是，現(xiàn)有的地膜為理化性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的石化產(chǎn)品，其殘留于土壤環(huán)境中的碎片在幾十年乃至上百年的時(shí)間內(nèi)也很難徹底降解。殘膜在農(nóng)田中長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致土壤耕層理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的劣變，降低土壤肥力，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致作物減產(chǎn)、品質(zhì)變差，甚至危害人畜健康，這些問題日益凸顯、亟待解決。因此，殘膜回收對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 農(nóng)用地膜殘留污染的現(xiàn)狀

我國(guó)廣泛使用的農(nóng)用地膜均是由聚乙烯或聚氯乙烯為原料生產(chǎn)的，這些成分如果存在于自然環(huán)境中，其降解時(shí)間可達(dá)幾百年甚至根本無法降解。按照1992年我國(guó)制定的《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（GB 13735—92）的規(guī)定，農(nóng)用地膜厚度最低標(biāo)準(zhǔn)為0.008 mm，且允許極限偏差上下浮動(dòng)0.003 mm，然而為了降低使用成本，我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)中使用的農(nóng)用地膜厚度大多小于0.008 mm。這種超薄地膜產(chǎn)品極易破碎，一旦殘留于土壤中，直接的后果是破壞土壤生態(tài)環(huán)境，造成種植的作物嚴(yán)重減產(chǎn)；廢舊地膜碎片混雜在作物秸稈飼料中，隨飼料進(jìn)入牲畜體內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致牲畜發(fā)病或死亡。

我國(guó)地膜覆蓋技術(shù)使用至今已有30多年歷史，一方面大量使用的是超薄地膜，極易破碎，難以回收；另一方面農(nóng)村勞動(dòng)力流失且缺乏適用的殘膜回收機(jī)械，回收成本高。隨著時(shí)間的推移，殘留在土地里的碎膜累積得越來越多，慢慢成了白色污染。研究表明，當(dāng)土壤中地膜殘留量達(dá)到120 kg/hm2時(shí)，小麥、玉米、棉花產(chǎn)量分別下降17.8%，13.2%和16.0%。我國(guó)地膜每年用量上百萬噸，而且還以每年15%的速度增漲。地膜覆蓋的正面意義正在逐漸被殘留污染造成的危害所蠶食，農(nóng)田殘膜已嚴(yán)重影響土壤的再生產(chǎn)能力，并嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)環(huán)境、自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，已成為制約現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大隱患。

2 農(nóng)用地膜殘留產(chǎn)生的原因

2.1 地膜厚度因素

地膜回收與地膜厚度有直接關(guān)系。地膜越厚，抗拉強(qiáng)度越高，越不易破碎且利于回收；地膜越薄，抗拉強(qiáng)度越低，越易破碎且難以回收。日本、歐洲使用的地膜厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)，基本上是我國(guó)的2倍。我國(guó)針對(duì)農(nóng)用地膜厚度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)90年代制定的，0.008 mm的地膜厚度可以在增溫保墑的同時(shí)，最大限度地降低造價(jià)，更有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。但是，原本就比較薄的標(biāo)準(zhǔn)，再允許0.003 mm的上下浮動(dòng)范圍，這就為日后超薄膜的泛濫留下了隱患。如果使用厚度為0.008 mm的地膜，每667 m2農(nóng)田需要4.5 kg左右；而使用厚度為0.006 mm的地膜，只需要不到3.5 kg，每667 m2能減少投入12元以上。為了降低平均生產(chǎn)成本，在不嚴(yán)重影響生產(chǎn)的同時(shí)，生產(chǎn)者與使用者過分追求經(jīng)濟(jì)利益，大量生產(chǎn)和使用超薄型地膜，致使機(jī)械無法回收、人工撿拾困難，農(nóng)民清理殘膜的積極性不高。

2.2 地膜回收成本高

2.2.1 人工回收效率低 目前，由于我國(guó)農(nóng)村廣泛應(yīng)用“超薄膜”，其抗拉強(qiáng)度低，極易破碎，主要依靠農(nóng)民人工撿拾、回收殘膜，一不小心就扯破，成為指甲蓋大小的碎片，勞動(dòng)量大，效率低。

2.2.2 殘膜回收機(jī)具不過關(guān) 目前市場(chǎng)上雖然有許多殘膜回收機(jī)具，但其適應(yīng)性較差，回收效果參差不齊，因地膜難以用機(jī)械進(jìn)行回收或回收率低、使用率低等原因難以進(jìn)入市場(chǎng)。

2.3 殘膜回收利用收益低

殘膜回收企業(yè)投入大、經(jīng)濟(jì)效益差。殘膜回收后多用于生產(chǎn)滴灌帶等塑料制品，但回收再利用生產(chǎn)的成本比直接用原材料生產(chǎn)的成本高，價(jià)格上沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而且在過程中還會(huì)產(chǎn)生二次污染。這影響了生產(chǎn)企業(yè)自身的生存和發(fā)展。

2.4 對(duì)農(nóng)用殘膜污染缺乏認(rèn)識(shí)

目前，由于我國(guó)農(nóng)村廣泛應(yīng)用“超薄膜”，回收后難以再利用，而且回收麻煩、經(jīng)濟(jì)效益低，農(nóng)民對(duì)殘膜回收積極性不高，殘膜在土地里越積越多，直接影響農(nóng)田可持續(xù)耕種。有的甚至把堆積在土地里的殘膜燒掉，不僅造成環(huán)境污染，還浪費(fèi)了資源。

3 殘膜回收利用對(duì)策措施

以改善、提升農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，堅(jiān)持農(nóng)業(yè)資源開發(fā)與保護(hù)并重，從地膜的使用、回收、再利用等環(huán)節(jié)入手，建立以企業(yè)為龍頭，農(nóng)戶參與，市場(chǎng)化推薦，財(cái)政補(bǔ)助，市鄉(xiāng)政府監(jiān)管的農(nóng)田殘膜污染綜合治理機(jī)制，多措并舉加大殘膜回收利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.1 加強(qiáng)宣傳教育

加強(qiáng)關(guān)于殘膜污染危害的宣傳教育，增強(qiáng)全民的農(nóng)田保護(hù)意識(shí)。同時(shí)，通過政策引導(dǎo)和法律約束，來實(shí)現(xiàn)土地合理的使用與治理機(jī)制。

3.2 修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)現(xiàn)有地膜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)90年代制定的，已經(jīng)嚴(yán)重滯后于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)執(zhí)法部門也無法進(jìn)行有效監(jiān)管。因此，修訂現(xiàn)有地膜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉睫。面對(duì)嚴(yán)峻的“白色污染”現(xiàn)狀，現(xiàn)今已有地區(qū)出臺(tái)了《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》地方標(biāo)準(zhǔn)。如2014年新疆質(zhì)監(jiān)、經(jīng)信、農(nóng)業(yè)及工商部門聯(lián)合發(fā)布了新修訂的《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定從2014年12月1日起，新疆將全面強(qiáng)制推廣使用厚度為0.010 mm以上的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)膜，比全疆農(nóng)田中廣泛使用的0.008 mm薄膜增厚了0.002 mm。這一厚度的增加，加強(qiáng)了源頭控制，將有助于促進(jìn)農(nóng)田廢舊殘膜回收，減少農(nóng)田“白色污染”。

3.3 開發(fā)新型薄膜

根治殘膜污染需從源頭抓起，企業(yè)和科研單位應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作，研究開發(fā)全降解塑料薄膜，并降低其應(yīng)用成本。政府應(yīng)扶持生物降解地膜企業(yè)、行業(yè)發(fā)展，從研發(fā)、補(bǔ)貼等方面給予扶持。

3.4 加強(qiáng)行政監(jiān)管

目前，雖然一些地方已經(jīng)禁止銷售0.008 mm以下的超薄膜，但由于沒有足夠的監(jiān)管力度和全面配套的措施，還有大量超薄膜流向市場(chǎng)。因此，政府相關(guān)部門應(yīng)協(xié)作推動(dòng)，加強(qiáng)行政監(jiān)管，完善殘膜回收運(yùn)行配套機(jī)制，以促進(jìn)農(nóng)田廢舊殘膜回收，減少農(nóng)田“白色污染”。

3.5 研制殘膜回收機(jī)具

在殘膜回收環(huán)節(jié)上，人工清揀成本高，機(jī)械清理殘膜技術(shù)跟不上，現(xiàn)有清膜機(jī)械回收效果不理想、清理不徹底，是造成當(dāng)前殘膜污染嚴(yán)重的主要原因。因此，應(yīng)加強(qiáng)殘膜回收機(jī)具的研究，推進(jìn)殘膜回收工作。

3.6 加大殘膜回收扶持力度

建立殘膜回收加工廠，定點(diǎn)設(shè)立廢舊農(nóng)膜收購(gòu)網(wǎng)點(diǎn)，采取定點(diǎn)收購(gòu)、流動(dòng)收購(gòu)、上門收購(gòu)相結(jié)合的方式，建立廢舊農(nóng)膜收購(gòu)臺(tái)帳，提高回收利用率；鼓勵(lì)、支持殘膜回收企業(yè)回收殘膜進(jìn)行加工利用，享受殘膜回收補(bǔ)貼政策。

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Abstract： With the application of film mulching technology in large areas， currently residual film accumulated in farmland soil has posed a serious threat to agricultural environment. This paper expounded agricultural mulching film residual pollution status， analyzed the cause of residual film and its harm， and put forward countermeasures according to the existing problems in the recovery of residual film. It looked forward to provide reference for improving agricultural sustainable development.

Key words： plastic film mulching； residue； recovery； status； harm； measure