淺談臨夏州地膜殘留現(xiàn)狀和生物降解膜技術(shù)推廣應(yīng)用

馬文勝　裴曉明

臨夏州屬于干旱半干旱、川塬、高寒陰濕氣候，降水稀少，主要以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，近年來(lái)旱作農(nóng)業(yè)覆膜栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大量應(yīng)用，導(dǎo)致土壤中殘留地膜日益積累，形成殘膜污染，嚴(yán)重影響和制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

一、地膜殘留污染防控的現(xiàn)狀及分析

目前地膜是我國(guó)僅次于農(nóng)藥、化肥、種子的第四大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2019年臨夏州地膜用量11623.6噸，廢舊地膜回收量9373噸;棚膜用量2538噸，棚膜回收量2421噸，可見(jiàn)農(nóng)膜殘留污染不容忽視。臨夏州充分發(fā)揮省級(jí)廢舊農(nóng)膜回收利用示范區(qū)建設(shè)項(xiàng)目在全州范圍內(nèi)的輻射帶動(dòng)作用，選擇川塬灌區(qū)的臨夏縣、干旱半干旱的東鄉(xiāng)縣、陰濕地區(qū)的康樂(lè)縣各選一個(gè)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)，連續(xù)地膜覆蓋種植15年以上的玉米種植典型地塊，開(kāi)展地膜殘留污染對(duì)耕地質(zhì)量和農(nóng)作物產(chǎn)量影響的定位跟蹤研究。上述三個(gè)縣所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇三個(gè)采樣地塊，每個(gè)地塊設(shè)三個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)分三層（0～10、10～20、20～30cm）采樣，選取100cm*l00cm的區(qū)域，按照0～10cm、10cm～20cm、20cm～30cm深度挖取土樣、過(guò)篩，按深度分取收集其中的撿出地膜，放入樣品袋并粘貼樣品標(biāo)簽，同步填寫采樣地塊農(nóng)田基本情況調(diào)查表。

通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出殘留在耕地土壤中的殘膜量主要集中在0～10cm土層中，殘留量最小樣點(diǎn)值占總層的60%，最大值占92%，平均殘留量占總殘留量量的68%以上，10～20cm土層中，殘留量最小樣點(diǎn)值占總層的8%，最大值占37%，平均殘留量占總殘留量的25%;10～30cm土層中，殘留量最小樣點(diǎn)值0%，最大值22%，平均殘留量占總殘留量量的7%。在30厘米土層內(nèi)，臨夏縣最大畝殘留量3.02公斤，最小畝殘留量0.45公斤，平均1.58公斤;東鄉(xiāng)縣最大畝殘留量2.92公斤，最小畝殘留量1.91公斤，平均畝殘留量2.33公斤;康樂(lè)縣最大畝殘留量3.35公斤，最小畝殘留量0.81公斤，平均畝殘留量1.84公斤。三個(gè)縣平均畝殘留量1.58公斤。少部分地塊土壤中畝殘留量最大達(dá)到3.34公斤，這與個(gè)別農(nóng)戶耕作時(shí)未認(rèn)真清理地膜有關(guān)系。

通過(guò)對(duì)下表殘膜破碎度的分析（殘片數(shù)量與殘膜質(zhì)量相比）得知，東鄉(xiāng)縣殘膜破碎度最小，康樂(lè)縣的破碎度最大。造成破碎度大的原因：一是別農(nóng)民揭膜不認(rèn)真，使用旋耕機(jī)直接翻地，二是采樣中發(fā)現(xiàn)大部分小塊是常年積累的超薄地膜，三是屬于地膜兩年重復(fù)使用造成的。

據(jù)預(yù)測(cè)我國(guó)地膜使用量到2020年地膜覆蓋面積達(dá)3.05億畝，年使用量199.3萬(wàn)噸;2025年地膜覆蓋面積3.51億畝，使用量達(dá)227.9萬(wàn)噸，據(jù)了解1公斤地膜就可以產(chǎn)生3公斤以上的廢舊膜，這么多廢舊地膜僅僅從田間地頭清理出來(lái)，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。隨著使用年限的增加以及殘膜回收措施的不利，土壤中殘膜積累越來(lái)越多，局部地區(qū)形成殘留污染，影響了土壤的耕種質(zhì)量，既不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升，也不利于環(huán)境的保護(hù)，如破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

而生物降解地膜的成功研發(fā)，則可以在確保農(nóng)作物抵御不良?xì)夂蛴绊懙耐瑫r(shí)起到保護(hù)環(huán)境的作用，不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成污染。此外，加上地膜殘留污染防控的綜合治理，傳統(tǒng)的地膜應(yīng)用所造成的對(duì)于環(huán)境的不良影響將會(huì)逐漸消除。

二、臨夏州生物降解地膜在推廣應(yīng)用過(guò)程中的建議及措施

1、降低生產(chǎn)成本，加強(qiáng)對(duì)生物降解地膜的研究

生物降解地膜在自然條件下，通過(guò)土壤微生物的生命活動(dòng)而降解的一類地膜。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)PLA及淀粉基生物降解塑料價(jià)格在20～30元/kg，而PP原料顆粒價(jià)格在10元/kg左右，再生pp顆粒價(jià)格則更低，生物降解塑料價(jià)格約為普通塑料價(jià)格的3～5倍。影響生物降解地膜技術(shù)的推廣應(yīng)用的一個(gè)重要原因是生產(chǎn)成本過(guò)高，若沒(méi)有政府的項(xiàng)目資金扶持和技術(shù)科研支撐的話，生物降解地膜技術(shù)的應(yīng)用難以做到普及推廣。目前應(yīng)采取的主要工作便是在加強(qiáng)生物降解地膜宣傳的同時(shí)，開(kāi)展地膜殘留的污染防控工作，為生物降解地膜的推廣應(yīng)用奠定農(nóng)業(yè)環(huán)境基礎(chǔ)。

2、全生物降解膜推廣應(yīng)用過(guò)程中的建議措施

全生物降解地膜的降解狀況觀察：通過(guò)定期的人為肉眼觀測(cè)，記錄地膜顏色、形態(tài)以及表面完整情況的變化。分為2個(gè)類型，其一是地表，沒(méi)有被土壤覆蓋完全裸露的部分，稱之為表膜;其二為鋪設(shè)時(shí)在側(cè)邊或者是表面被土壤覆蓋的部分，每次需要撥開(kāi)覆土進(jìn)行觀測(cè)的，定義為側(cè)膜。地膜在表觀狀況的觀測(cè)方法如下：

田間未覆土與膜測(cè)覆土部分地膜的變化分為誘導(dǎo)階段、破裂階段、崩解階段、完全崩解和完全降解階段等，具體觀測(cè)方法如下：

第一階段：誘導(dǎo)階段，即開(kāi)始鋪膜到出現(xiàn)小裂縫的時(shí)間階段（小裂縫的標(biāo)準(zhǔn)為小于1cm的裂縫）;

第二階段：破裂期，即肉眼清楚看到大裂縫的時(shí)間（大裂縫為大于3cm的裂縫）;

第三階段：崩解期，即地膜已經(jīng)裂解成大碎塊，沒(méi)有完整的膜面（出現(xiàn)大于5cm的裂縫，或者有的裂口合并出現(xiàn)碎塊）;

第四階段：地面無(wú)大塊殘膜存在，仍有小碎片的時(shí)間階段;

第五階段：地膜在地表上基本消失階段。

3、生物降解地膜推廣應(yīng)用和需求市場(chǎng)的拓展，需要政府的項(xiàng)目資金扶持和優(yōu)惠政策的引導(dǎo)

生物降解地膜的保溫和保水作用比普通地膜略好，農(nóng)作物同樣可以達(dá)到早熟、豐產(chǎn)的栽培技術(shù);同樣解決了普通地膜在土壤中殘留污染導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的問(wèn)題。臨夏州生物降解地膜應(yīng)用領(lǐng)域仍然較少，市場(chǎng)占有率仍然偏低，主要由于生物降解塑料價(jià)格偏高，其應(yīng)用市場(chǎng)的拓展，還需要政府加大項(xiàng)目資金的扶持、政策引導(dǎo)和降解膜企業(yè)的宣傳推廣。

在環(huán)保呼聲日益高漲的當(dāng)下，生物降解膜具有良好的發(fā)展前景，未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。需要政府政策引導(dǎo)、鼓勵(lì)生物降解膜生產(chǎn)商不斷提高生產(chǎn)技術(shù)，降低產(chǎn)品成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)揮好農(nóng)業(yè)科技工作者的優(yōu)勢(shì)，共同來(lái)推廣生物降解膜技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)生物降解地膜應(yīng)用與地膜殘留污染防控研究，有助于消除當(dāng)前普通地膜應(yīng)用技術(shù)所造成的污染導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的問(wèn)題，同時(shí)改善和保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境問(wèn)題，是新的時(shí)代下農(nóng)業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的必然路徑和選擇，是響應(yīng)生態(tài)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)理念的體現(xiàn)，理應(yīng)加強(qiáng)研究。

（作者單位：731100甘肅省臨夏州農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理站）