我國棉田殘膜污染危害與治理措施研究進(jìn)展

祁虹，趙貴元，王燕，劉建光，耿昭，豆海寬，張寒霜，王永強(qiáng)

（河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所/ 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黃淮海半干旱區(qū)棉花生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家棉花改良中心河北分中心，石家莊050051）

地膜覆蓋能夠改善農(nóng)田土壤水熱條件，在抑制蒸發(fā)、提高地溫、防治雜草等方面具有突出作用，其應(yīng)用使我國棉花產(chǎn)量平均提高了17.2%[1]，對棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。 但隨著地膜覆蓋技術(shù)的迅速普及應(yīng)用，棉田殘膜積累量也不斷增加[2-3]。 當(dāng)前使用的農(nóng)用地膜主要成分是聚乙烯（Polyethylene，PE）、聚氯乙烯等化工合成的高分子聚合物，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被土壤微生物分解[4]，自然降解需要200～400 a[5]，地膜殘留對生態(tài)環(huán)境以及棉花生產(chǎn)的影響日益凸顯。 為此，筆者綜述了棉田殘膜污染現(xiàn)狀及其對棉花生產(chǎn)的危害和作用機(jī)制，梳理了棉田殘膜污染治理的研究進(jìn)展，同時(shí)提出了未來殘膜治理的策略，以期為地膜覆蓋技術(shù)的合理利用和殘膜污染的科學(xué)防控提供參考。

1 我國地膜使用及棉田殘留現(xiàn)狀

我國是地膜使用大國。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002 年我國地膜覆蓋面積已占世界70%以上，成為世界上最大的地膜生產(chǎn)國和使用國[6]，此后地膜覆蓋面積與地膜使用量仍呈穩(wěn)步上升趨勢，2014 年以后趨于穩(wěn)定。 目前每年地膜使用量穩(wěn)定在140 萬t 左右[7]。

棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，2018 年種植面積約為335 萬hm2，新疆及黃河流域的山東、河北等地的植棉面積約占全國的86.0%[7]。 棉花覆膜種植比例高， 其中山東省棉花覆膜種植面積約占其棉花總面積的80%，新疆地區(qū)甚至達(dá)到100%[8-10]，加之棉花大多采用全生育期地膜覆蓋，使用周期長，所以棉田殘膜污染問題尤為突出。 目前新疆植棉區(qū)地膜殘留最為嚴(yán)重：新疆石河子地區(qū)棉田地膜殘留量平均為200～400 kg·hm－2，數(shù)量在1 400 萬～1 800 萬片·hm－2[11]；整個(gè)新疆地區(qū)的棉田地膜殘留量達(dá)121.85～352.38 kg·hm－2[12]，并且以每年15.69 kg·hm－2的水平劇增[13]。 黃河流域棉區(qū)棉田地膜殘留量相對較少， 平均為31.8 kg·hm－2[14]， 其中河北邯 鄲地區(qū)棉田為59.1～103.4 kg·hm－2[14]， 山東東營棉田為8.84～53.53 kg·hm－2[3]。

殘膜在棉田不同土層的分布存在一定的地域差異，且隨地膜覆蓋年限增加而變化。 地膜殘片一般隨翻耕進(jìn)入土壤，主要分布于耕層中。 黃河流域棉區(qū)多為以農(nóng)戶為單元的小面積種植模式，多使用小型農(nóng)機(jī)具，耕層較淺， 0～20 cm 土層內(nèi)的殘膜占?xì)埬た偭康?5%以上[15]。 而新疆地區(qū)多為大型農(nóng)機(jī)作業(yè)，耕作深度較深，殘膜可深入至30 cm 以下，其中10～30 cm 土層內(nèi)的殘膜可占?xì)埬た偭康囊话胱笥摇?此外，對土壤剖面中殘膜碎片分布進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析發(fā)現(xiàn)，隨著地膜覆蓋年限的增長，殘膜在土壤耕層中變得更加分散并呈現(xiàn)向土壤深層移動(dòng)的趨勢[13]。

2 殘膜污染對棉花生育性狀及產(chǎn)量的影響

2.1 影響棉花出苗質(zhì)量

土壤殘膜引起的物理阻隔作用，會(huì)影響水分的移動(dòng)[16-17]。 如果殘膜分布于種子周圍，則會(huì)使農(nóng)作物種子吸水受阻，發(fā)芽困難，常造成爛種；或是覆蓋在種子上的殘膜隨棉苗一同出土，導(dǎo)致棉苗黃化，甚至因高溫死亡[18]。 研究表明，殘膜累積量為720 kg·hm－2和960 kg·hm－2時(shí)， 棉花出苗率分別降低10.5 和17.3 百分點(diǎn)， 棉苗死亡率升高1.0～6.4 百分點(diǎn)[18]。 通過對新疆棉田的殘膜污染區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，土壤中地膜平均殘留量為（261.1±117.8）kg·hm－2時(shí)， 與無殘膜區(qū)相比出苗率平均降低5.1 百分點(diǎn)，爛種率平均高1.7 百分點(diǎn)，爛芽率平均高1.58 百分點(diǎn)[19]。

2.2 抑制根系生長發(fā)育

根系是作物吸收養(yǎng)分和水分的主要器官，對作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成起至關(guān)重要的作用。殘膜引起的機(jī)械阻隔作用，會(huì)對根系的生長造成影響。 研究發(fā)現(xiàn)，殘膜使0～40 cm 土層中的棉花根表面積、根長、根密度均增加，而40～100 cm 土層趨勢相反，表明殘膜使根系在淺層聚集，而不利于根系的下扎[20]。 殘膜碎片會(huì)迫使棉花主根彎曲生長， 因殘膜影響造成的棉花根系彎曲可達(dá)30%，這可能是殘膜影響根系下扎的重要原因[21]。此外， 殘膜的機(jī)械阻礙作用還會(huì)刺激根系畸變，產(chǎn)生叢生型和雞爪型畸形根，影響根系的正常生長和功能[8]。

2.3 降低棉花產(chǎn)量水平

塑料殘膜通過影響作物的幼苗及根系生長，進(jìn)而影響地上部生長和發(fā)育，引起棉花落鈴率增加和單株成鈴數(shù)減少[22]，導(dǎo)致產(chǎn)量降低[18]。姜益娟等研究表明，棉花產(chǎn)量與土壤地膜殘留量間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r＝－0.692），當(dāng)土壤殘膜量高于210 kg·hm－2時(shí)， 棉花減產(chǎn)16.9%～21.6%[23]。董合干根據(jù)棉田殘膜增長速率及殘膜積累量與棉花產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系， 推算出覆膜74～96 a 時(shí)，殘膜引起的減產(chǎn)率大于覆膜引起的增產(chǎn)率[24]。

3 殘膜污染的危害機(jī)制

3.1 破壞土壤結(jié)構(gòu)

殘膜作為一種外源物質(zhì)不能與土壤膠體結(jié)合，會(huì)成為分割土壤的“隔膜”，破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤容重升高，孔隙度下降，透氣性和透水性降低[6,25-26]；當(dāng)積累到一定量時(shí)，會(huì)造成土壤板結(jié)，且給土壤帶來嚴(yán)重污染[27-28]。

3.2 阻礙水分遷移

殘膜會(huì)改變或切斷土壤孔隙，增大孔隙的彎曲度，從而對農(nóng)田土壤水分運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙，影響土壤水分的垂直滲透和水平運(yùn)移[27,29]。 水分遷移受殘膜大小、積累量等多種因素影響。 王志超等研究了不同地膜殘片含量下土壤的水分變化規(guī)律，并構(gòu)建了水分特征曲線模型，發(fā)現(xiàn)隨著土壤殘膜量增多，土壤保水能力逐漸降低[25]。對不同殘膜含量下0～90 cm 土層剖面含水量變化的研究發(fā)現(xiàn)，不同土層含水量均隨殘膜量的增加而降低[30]；但當(dāng)殘膜量大于1 000 kg·hm－2時(shí)， 集中分布在表層的殘膜會(huì)阻礙水分下滲，使30～40 cm 土層含水量相對其他土層顯著降低[2]。也有研究表明，殘膜面積在小于30 cm2情況下，反而對土壤水分下滲有一定的促進(jìn)作用[31]。此外，殘膜會(huì)阻礙土壤水分向上移動(dòng)，且其面積越大，阻礙作用越大[31]。由此可知， 殘膜會(huì)影響土壤水分分布的均衡性，增大土壤水分的垂直變異性[25,31-32]。

3.3 釋放有害物質(zhì)

塑料地膜中含有大量增塑劑，其主要成分是鄰苯二甲酸酯類化合物 （Phthalic acid ester compounds，PAEs）。 在田間隨著塑料薄膜的老化，PAEs 會(huì)被緩慢釋放并進(jìn)入土壤， 成為覆膜作物土壤中最常見的有機(jī)污染物之一[33-34]。 在新疆主產(chǎn)棉區(qū)的棉田中，多種PAEs 被檢出，并且遠(yuǎn)超相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限量[35]。 彭祎等研究發(fā)現(xiàn)，土壤中PAEs含量與殘膜量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，這表明土壤中PAEs 積累與地膜的使用量密切相關(guān)[36]。土壤中的PAEs 可直接作用于土壤酶，降低過氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶[37]和β- 葡萄糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶等[38]土壤酶活性； 還可以通過根系吸收進(jìn)入作物體內(nèi)[39-40]，并在器官中積累。 已有研究表明，PAEs 積累可以破壞葉綠體和其他細(xì)胞器[41]，引起作物生長緩慢[42]，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降[43-44]。除此之外，農(nóng)膜穩(wěn)定劑中的重金屬鹽類， 如Zn、Ba、Pb、Cd、Sn等都會(huì)通過殘膜的積累殘留在農(nóng)田，影響土壤的化學(xué)性質(zhì)，形成化學(xué)污染，妨礙肥效發(fā)揮或造成重金屬污染[45]。

3.4 改變土壤微生物種群結(jié)構(gòu)

土壤微生物參與有機(jī)質(zhì)形成與轉(zhuǎn)化、元素化學(xué)循環(huán)、植物營養(yǎng)、初級生產(chǎn)等過程[46]，在作物生產(chǎn)和陸地生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色。 地膜殘留會(huì)顯著降低土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量，在連續(xù)覆膜15 a 的農(nóng)田內(nèi)， 細(xì)菌和真菌分別減少34.62%和41.65%[20]。殘膜可以通過直接和間接作用，影響土壤微生物的豐度和群落結(jié)構(gòu)。 首先，殘膜的物理阻隔作用可抑制土壤內(nèi)物質(zhì)流和能量流的傳遞，從而抑制微生物生長，降低微生物豐度[47]。 其次，殘膜會(huì)提高土壤容重，降低土壤的通氣性，使土壤微生物結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，造成好氧微生物數(shù)量急劇下降[48]。再次，塑料地膜分解釋放出的PAEs 和重金屬等有害物質(zhì)也會(huì)降低土壤微生物活性、種群豐度和功能多樣性[49]。 此外，自然環(huán)境中殘膜釋放的PAEs 有毒物質(zhì)， 主要依賴土壤微生物降解[50]；殘膜對土壤微生物數(shù)量和功能的抑制，也會(huì)反作用于殘膜降解，使PAEs 在土壤內(nèi)的積累加劇。

3.5 降低土壤養(yǎng)分含量

地膜殘留對土壤養(yǎng)分狀況也有一定影響。 研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量與殘膜量存在線性負(fù)相關(guān)關(guān)系[51]。研究發(fā)現(xiàn)，隨著殘膜量的升高，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、 有效磷和有效鉀含量都有下降趨勢，當(dāng)殘膜量為2 000 kg·hm－2時(shí)， 有機(jī)質(zhì)含量下降16.7%，堿解氮含量下降55.0%，有效磷含量下降60.3%，有效鉀含量下降17.9%[24]。研究表明，土壤微生物數(shù)量、土壤酶活性等與土壤養(yǎng)分含量呈極顯著正相關(guān)[52]，地膜殘留對土壤微生物活性和酶活性的抑制可能會(huì)影響腐殖化過程、氮素的硝化過程、磷素的分解等土壤營養(yǎng)轉(zhuǎn)化過程，造成土壤養(yǎng)分含量的降低。

綜上所述，土壤中的地膜殘片會(huì)對棉田生態(tài)環(huán)境及棉花生長造成不利影響。 一方面，地膜碎片會(huì)在棉田土壤中形成物理隔層， 破壞土壤結(jié)構(gòu)，阻礙水分的遷移，從而影響棉花種子的萌發(fā)以及根系的正常生長發(fā)育，并間接影響土壤酶活性和土壤微生物活動(dòng)；另一方面，地膜降解過程中釋放PAEs、重金屬等有害成分，直接抑制土壤酶活性以及土壤微生物的種群結(jié)構(gòu)，并對棉花造成毒害作用，阻礙棉花正常生長發(fā)育（圖1）。但也有一些研究結(jié)果表明， 在目前地膜殘留水平下，棉田土壤養(yǎng)分、 棉花的產(chǎn)量等沒有受到顯著的影響[6,8,18]。 這可能是因?yàn)槟壳皩τ跉埬の廴疚：Φ难芯慷嗍窃谀M大田環(huán)境下進(jìn)行的，而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于環(huán)境復(fù)雜，影響因素眾多，殘膜污染的危害并未完全顯現(xiàn)出來。

圖1 棉田殘膜污染的危害機(jī)制Fig. 1 Harmful mechanism of residual film pollution in cotton field

4 棉田殘膜污染的防控策略

4.1 應(yīng)用可降解地膜

改良地膜材料，研制新型可降解地膜，是解決殘膜污染問題的有效途徑之一[53-54]。 現(xiàn)有可降解地膜按照分解機(jī)理， 可分為生物降解地膜、光降解地膜和光/生物雙降解地膜。 光降解地膜首先被廣泛研究[55-56]，但由于其降解受到光條件限制，且埋入土壤部分不能完全分解[57]，已逐漸被淘汰。光/生物雙降解地膜也存在相同問題。 而生物降解地膜以天然高分子或可降解的石油基合成物質(zhì)為主要原料，能夠被微生物完全降解[58]，對環(huán)境無污染，作為一種新型地膜具有巨大的應(yīng)用前景[59]。

棉田應(yīng)用生物降解地膜具有顯著的增溫保墑效果，棉花產(chǎn)量較裸地栽培也有所提升，但與普通PE 地膜相比仍有一定差距[53,60]。 何文清等[61]在黃河流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，與普通PE 地膜相比， 在河北和新疆試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)用生物降解膜的棉田土壤溫度和土壤水分均顯著降低，河北試驗(yàn)點(diǎn)減產(chǎn)約5%，新疆試驗(yàn)點(diǎn)減產(chǎn)20%以上。張占琴等對3 種不同誘導(dǎo)期可降解地膜的研究發(fā)現(xiàn)，使用誘導(dǎo)期為60 d 的可降解地膜的棉花產(chǎn)量低于PE 地膜處理，而使用誘導(dǎo)期為90 d 的可降解地膜的棉花產(chǎn)量高于PE 地膜[62]。 可見，可降解地膜的作用效果與降解周期密切相關(guān)。 但生物降解地膜的降解時(shí)間受環(huán)境條件影響，同種地膜在不同棉區(qū)的降解周期存在很大差異[61]。因此，依據(jù)環(huán)境控制可降解地膜的作用時(shí)間，是利用其替代傳統(tǒng)PE 地膜的技術(shù)關(guān)鍵。此外，可降解地膜成本普遍較高，售價(jià)是普通PE 地膜的3 倍左右[63]，也是限制其發(fā)展應(yīng)用的重要因素[64]。

4.2 機(jī)械回收地膜

近年來， 隨著我國地膜回收機(jī)械的不斷改進(jìn)，地膜回收率大幅提高，為殘膜治理提供了新的途徑。 根據(jù)作業(yè)時(shí)間的不同，地膜機(jī)械回收分為播前回收、苗期回收和秋后回收[65]。苗期回收是在棉花澆頭水前進(jìn)行地膜作業(yè)，此時(shí)地膜完整性好易回收，主要采用先起膜再卷膜的機(jī)具，殘膜回收率可超過85%。 但苗期回收地膜會(huì)縮短其作用時(shí)間，增加棉田灌水量，還易對棉苗造成損傷，現(xiàn)已很少使用。 播前回收與秋后回收主要采用摟、扎的方式對殘膜進(jìn)行機(jī)械回收作業(yè)。 雖然這兩種回收模式受薄膜嚴(yán)重老化、易附著在秸稈殘茬的影響，回收難度大[65]，但因不會(huì)影響棉苗生長，仍是殘膜回收研究的熱點(diǎn)。 目前我國棉田殘膜回收主要在新疆棉田開展，多采用播前殘膜回收和秋后殘膜回收模式[66]。

地膜機(jī)械回收技術(shù)進(jìn)步主要依賴于地膜回收機(jī)械創(chuàng)新與地膜質(zhì)量提高。 近年來為了提高作業(yè)效率，我國科研院校和企業(yè)研制了多種地膜回收機(jī)械及其配套作業(yè)體系，可靠性與作業(yè)效率不斷提高，如立桿摟膜集條作業(yè)體系、棉稈（茬）起拔與摟膜集條分段作業(yè)體系[67]、秸稈粉碎還田與摟膜集條聯(lián)合作業(yè)體系[68]、秸稈粉碎還田與殘膜撿拾裝聯(lián)合作業(yè)[69]等。但與此相對，我國地膜質(zhì)量很難達(dá)到機(jī)械回收要求。 我國20 世紀(jì)90 年代制定的農(nóng)用薄膜厚度為（0.008±0.003）mm[70]；但在實(shí)際應(yīng)用中，地膜厚度普遍偏低[71]，如新疆地區(qū)地膜厚度多為0.007 mm，邯鄲地區(qū)僅0.004 mm[72]。 超薄地膜強(qiáng)度低、易老化，回收難度大，是制約地膜機(jī)械回收技術(shù)應(yīng)用的主要因素。

4.3 創(chuàng)新栽培模式

4.3.1 適期揭膜。 受風(fēng)化作用影響，地膜拉伸強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間推移逐漸降低，至棉花收獲后，拉伸強(qiáng)度降低58.7%，極易破碎，增加了地膜回收的難度[73]。因此，在滿足棉花生長需求的前提下提早揭膜，可大幅提高地膜回收率[74]。地膜的主要作用是通過增溫、保墑作用促進(jìn)棉花生長發(fā)育，提高棉花產(chǎn)量。 研究表明，地膜保溫作用主要在生育前期，隨著時(shí)間推移地溫升高，保溫效果逐漸減弱甚至與裸地?zé)o顯著差異[75-76]，雖然后期裸地棉田土壤含水量仍較地膜覆蓋棉田有所降低[75]，但可以通過降雨和灌溉進(jìn)行調(diào)節(jié)。 提早揭膜還可改變土壤通透性，促進(jìn)根系的生長，提高棉花產(chǎn)量[76]。張占琴等在新疆的研究發(fā)現(xiàn)，頭水和二水后揭膜的棉花根質(zhì)量較全生育期覆膜分別增加18.94%和21.39%， 干物質(zhì)質(zhì)量分別增加12.34%和11.67%，產(chǎn)量增加6.0%～8.3%[75]。但提早揭膜，地膜的作用效果會(huì)依環(huán)境發(fā)生改變，影響棉花產(chǎn)量[77]。 因此，要根據(jù)不同地區(qū)生態(tài)特點(diǎn)和灌溉條件，確定適宜的揭膜時(shí)期。

4.3.2 無膜栽培。 棉花覆膜增產(chǎn)主要原因在于改善生育前期土壤水熱條件，使生育期提前，從而延長棉花的結(jié)鈴?fù)滦跗赱78]。 隨著早熟棉花品種的選育，以及灌溉技術(shù)的進(jìn)步，棉花裸地栽培和覆膜栽培的產(chǎn)量差異逐漸縮小，使棉花無膜栽培應(yīng)用成為可能[79]。

近年，眾多學(xué)者在不同棉區(qū)開展無膜棉栽培研究工作， 取得了重要進(jìn)展。 孫繪健等比較了4個(gè)早熟棉花品種在覆膜栽培和裸地栽培下生長情況，結(jié)果表明：在干旱區(qū)滴灌條件下，裸地栽培對各早熟品種籽棉產(chǎn)量影響不顯著[80]。2018 年喻樹迅院士團(tuán)隊(duì)以培育早熟、耐低溫的陸地棉新品種為突破口，通過改良播種機(jī)械、調(diào)優(yōu)播種深度、淺埋滴灌帶、設(shè)置適宜播種密度、合理化學(xué)調(diào)控等一系列配套措施，在新疆實(shí)現(xiàn)了每666.7 m2產(chǎn)籽棉320～350 kg[81]。 相對于干旱的西北內(nèi)陸地區(qū)，雨水相對充沛的黃河流域和長江流域更有種植無膜棉的潛力。 張冬梅等在黃河三角洲鹽堿地進(jìn)行了無膜短季棉種植，籽棉產(chǎn)量相較傳統(tǒng)的地膜覆蓋春棉減少9.9%，但扣除人工和物化成本后的收益增加5 775 元·hm－2[82-83]。 地膜除具有增溫保墑作用外，還具有抑制鹽分表聚的功能[84-86]，在一些鹽堿地區(qū)裸地植棉會(huì)影響棉花出苗，導(dǎo)致大幅減產(chǎn)。

綜上， 棉花無膜栽培可從源頭控制地膜使用，是減少殘膜釋放最直接有效的途徑。 但目前的棉花無膜栽培技術(shù)體系因失去了地膜的增溫保墑、抑制雜草等功效，棉花產(chǎn)量水平與覆膜栽培仍有一定差距。 因此，應(yīng)加強(qiáng)研究，從而建立符合大規(guī)模種植要求的棉花無膜栽培技術(shù)體系。

5 展望

PE 地膜作為一種化工合成的高分子產(chǎn)品，其殘片以及分解過程中釋放的物質(zhì)對棉田生態(tài)和棉花生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。 目前對棉田殘膜污染的危害研究主要集中在地膜殘片對土壤理化性質(zhì)、水分運(yùn)移、土壤微生物、作物生長發(fā)育等影響方面。 最近，駱永明團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，作物可以吸收納米級的塑料顆粒，并在體內(nèi)運(yùn)輸和積累[87]。 而PE 地膜降隨著時(shí)間推移，會(huì)分解為微小的顆粒，這些納米級顆粒如何在作物體吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、富集、代謝，以及在分子水平上對作物的影響，值得下一步深入研究。

減少PE 地膜的使用和釋放是殘膜污染治理的首要策略。 研制PE 地膜替代產(chǎn)品如可降解地膜可作為減少殘膜污染源的重要方法。 隨著全生物降解地膜研究的開展， 其作用效果與普通PE地膜的差距逐漸縮小。 然而，目前全生物降解地膜存在生產(chǎn)成本高、降解不可控等問題，是限制其推廣應(yīng)用的主要因素。 因此，采用天然高分子、合成高分子以及二者結(jié)合的方法，通過進(jìn)一步改進(jìn)配方和工藝研制降解周期可控、生產(chǎn)成本低的完全生物降解地膜是今后的一個(gè)主要發(fā)展趨勢。栽培管理方式的變革也是降低地膜釋放的有效途徑。 目前研究已證明了在一些地區(qū)開展棉花無膜栽培的可行性[81-83]，但缺少早熟性、產(chǎn)量和品質(zhì)等符合無膜栽培要求的棉花品種， 且配套的播期、密度、化學(xué)調(diào)控、水肥管理等栽培因子也有待探索調(diào)整。

地膜回收是棉田殘膜污染治理的另一個(gè)重要策略。 雖然近年殘膜回收機(jī)械研制進(jìn)展較快，但現(xiàn)有PE 地膜質(zhì)量難以滿足回收要求， 影響地膜回收效率。 這一方面需要政府積極引導(dǎo)，制定適應(yīng)地膜回收的相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，加大對回收殘膜的政策支持力度；另一方面也需要加強(qiáng)地膜回收再循環(huán)利用技術(shù)的研發(fā)，形成地膜生產(chǎn)、回收、加工、再利用的良性循環(huán)。

綜上，目前棉田殘膜污染治理的各項(xiàng)措施皆存在局限性或不足。普通PE 地膜作為一種廉價(jià)、高效的生產(chǎn)資料，短期內(nèi)在棉花生產(chǎn)中的作用仍然無法替代，尤其在西北內(nèi)陸棉區(qū)，其保濕、保溫的作用顯得尤為重要。 因此，棉田殘膜污染治理是一項(xiàng)長期、復(fù)雜和艱巨的工作，只有通過政策引導(dǎo)、科技支撐、依法管控等多措并舉，才能達(dá)到較好效果。