瓜州縣農(nóng)用地膜殘留現(xiàn)狀及治理對(duì)策

魏立學(xué)，潘啟兵，周永軍

（甘肅省瓜州縣農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 瓜州 736100）

瓜州縣是一個(gè)寒旱交加的農(nóng)業(yè)大縣，地膜對(duì)確保全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和對(duì)抗逆境發(fā)揮著舉足輕重的作用，為全縣糧食及主要農(nóng)產(chǎn)品供給作出了重大貢獻(xiàn)，但同時(shí)“白色污染”問(wèn)題逐步凸顯。

1 瓜州縣地膜使用背景和現(xiàn)狀

1.1 瓜州縣農(nóng)田地膜使用背景

瓜州縣屬于典型的大陸性氣候，降雨少、蒸發(fā)量大、光照長(zhǎng)，年平均降水量45.3 mm，蒸發(fā)量 3 140.6 mm，年平均氣溫8.8 ℃，平均最高氣溫24.9 ℃，平均最低氣溫-10.4 ℃[1]。瓜州縣自20世紀(jì)80年代末開(kāi)始大面積推廣應(yīng)用地膜覆蓋技術(shù)以來(lái)，農(nóng)作物增產(chǎn)達(dá)30%～50%。但隨著地膜的持續(xù)使用，其農(nóng)田殘留積累越來(lái)越嚴(yán)重，現(xiàn)已形成農(nóng)膜污染，對(duì)環(huán)境造成了極大危害。普通農(nóng)膜是分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的高分子化合物聚乙烯或聚氯乙烯，是很難降解的化合物，可以在土壤中殘留上百年。殘留地膜會(huì)對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致土壤板結(jié)、通透性變差，使農(nóng)作物根系生長(zhǎng)受阻，進(jìn)而影響作物在整個(gè)生育期的生長(zhǎng)發(fā)育。殘留農(nóng)膜回收需消耗大量人力、財(cái)力。

1.2 瓜州縣農(nóng)用地膜使用現(xiàn)狀

2019年瓜州縣耕地面積為4.8萬(wàn)hm2，其中地膜使用面積為2.98萬(wàn)hm2，地膜使用量達(dá)2 235 t。2020年地膜使用面積為3.133萬(wàn)hm2，地膜用量為2 400 t。全縣地膜使用面積常年都穩(wěn)定在3萬(wàn)hm2左右，地膜年使用量在2 200 t 以上。

2 瓜州縣農(nóng)用地膜殘留現(xiàn)狀

2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇及采樣方法

選擇主要覆膜區(qū)域、主要覆膜作物、典型覆膜地塊作為監(jiān)測(cè)地塊。采樣點(diǎn)選在相對(duì)平坦、穩(wěn)定的農(nóng)田里，以便長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。在瓜州縣的13個(gè)農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）共選取了15個(gè)采樣點(diǎn)，統(tǒng)一編號(hào)。每個(gè)采樣點(diǎn)取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方相距15 m 以上，采用五點(diǎn)梅花點(diǎn)采樣法。每個(gè)樣方取0.3 m3（長(zhǎng)1 m、寬1 m、深0.3 m）土樣。

2.2 瓜州縣地膜殘留量

2020年對(duì)瓜州縣15個(gè)不同區(qū)域典型作物種植地塊的耕作層（0～30 cm）地膜殘留量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表1。所有覆膜地塊均有地膜殘留，地膜殘留量與作物種類(lèi)、覆膜年限、覆膜類(lèi)型、覆膜質(zhì)量和地膜撿拾程度有關(guān)?！叭斯?機(jī)械”撿拾廢舊地膜量可達(dá)426.455 kg/hm2。

表1 2020年瓜州縣土壤中地膜殘留量統(tǒng)計(jì)

覆膜年限10年以下的采樣點(diǎn)：01號(hào)采樣點(diǎn)與12號(hào)采樣點(diǎn)均是2014年首次覆膜，01號(hào)采樣點(diǎn)地膜平均殘留量為105.342 6 kg/hm2，12號(hào)采樣點(diǎn)地膜平均殘留量為312.687 6 kg/hm2。01號(hào)采樣點(diǎn)自2014年覆膜開(kāi)始一直采用白色地膜，12號(hào)采樣點(diǎn)自2014年覆膜開(kāi)始不僅采用過(guò)白色地膜，同時(shí)還采用過(guò)黑色地膜。覆膜面積相同時(shí)黑色地膜比白色地膜質(zhì)量大，所以12號(hào)采樣點(diǎn)地膜殘留量明顯大于01號(hào)采樣點(diǎn)。

覆膜年限10～20年的采樣點(diǎn)：08號(hào)采樣點(diǎn)和09號(hào)采樣點(diǎn)的首次覆膜時(shí)間均為2007年，13號(hào)采樣點(diǎn)的首次覆膜時(shí)間為2009年。08號(hào)采樣點(diǎn)多年使用黑色地膜，09號(hào)采樣點(diǎn)間隔使用白色地膜，13號(hào)采樣點(diǎn)基本連續(xù)使用白色地膜。因此08號(hào)采樣點(diǎn)地膜殘留量最大，13號(hào)采樣點(diǎn)次之，09號(hào)采樣點(diǎn)最小。

覆膜年限20～30年的采樣點(diǎn)：07號(hào)采樣點(diǎn)的首次覆膜時(shí)間為1997年，11號(hào)采樣點(diǎn)的首次覆膜時(shí)間1996年，14號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1998年。07號(hào)采樣點(diǎn)基本連續(xù)覆膜種植，地膜殘留量最大；11號(hào)采樣點(diǎn)間斷覆膜期間覆過(guò)黑色地膜，地膜殘留量次之；14號(hào)采樣點(diǎn)覆膜年限最短且間斷覆膜，地膜殘留量最少。

覆膜年限30年以上的采樣點(diǎn)：02號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1987年，03號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1990年，04號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間1987年，05號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1987年，06號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1988年，10號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜年限為1987年，15號(hào)采樣點(diǎn)首次覆膜時(shí)間為1986年。05號(hào)采樣點(diǎn)、04號(hào)采樣點(diǎn)、06號(hào)采樣點(diǎn)覆膜年限基本相同且屬于多年覆膜，期間覆膜基本無(wú)間斷，因此地膜殘留量比較接近，分別排在覆膜年限30年以上的第1 位、第2 位和第3 位；02號(hào)采樣點(diǎn)種植過(guò)程中覆膜有間斷，因此殘留量位于第4 位；15號(hào)采樣點(diǎn)、03號(hào)采樣點(diǎn)和10號(hào)采樣點(diǎn)種植多年生作物，且覆膜有間斷，因此地膜殘留量排在覆膜年限30年以上第 5 位、第 6 位和第7 位。

3 影響地膜殘留量的原因分析

3.1 地膜厚度和質(zhì)量

地膜越厚，質(zhì)量越好，延展性、韌性越好，揭膜過(guò)程不易破碎，土壤中的殘留量相對(duì)較少。

3.2 撿拾細(xì)致程度和撿拾方式

每家每戶(hù)的覆膜面積不同，所種植作物的收獲期不同。覆膜面積較少的農(nóng)戶(hù)，撿拾廢舊地膜的精細(xì)程度較高；覆膜面積較大的農(nóng)戶(hù)，撿拾廢舊地膜的精細(xì)程度相對(duì)較低。覆膜作物收獲期越集中，撿拾約精細(xì)；作物收獲時(shí)間越長(zhǎng)，撿拾精細(xì)程度越低。

3.3 種植作物種類(lèi)

不同作物根系對(duì)地膜的附著力、牽引力不同，撿拾過(guò)程中對(duì)廢舊地膜的拉扯和破壞程度不同。根系越發(fā)達(dá)，撿拾難度越大，撿拾干凈度越低。保苗量越大，作物對(duì)地膜的破壞程度越大，撿拾難度越大，撿拾干凈度越低。

3.4 地膜重復(fù)利用

部分農(nóng)戶(hù)在作物收獲后沒(méi)有進(jìn)行揭膜處理，而是保留到翌年春天繼續(xù)種植作物，但絕大多數(shù)地膜不支持連續(xù)使用2年，導(dǎo)致揭膜時(shí)無(wú)法撿拾的零碎地膜較多。

3.5 群眾對(duì)地膜殘留的危害認(rèn)識(shí)不到位

有相當(dāng)一部分群眾認(rèn)為只要將裸露在地表的廢膜揭去，在土壤中殘留的地膜不會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響，從而導(dǎo)致土壤地膜殘留量較多。

3.6 機(jī)械化程度不高，勞動(dòng)力不足

瓜州縣人均耕地相對(duì)較多，但機(jī)械化程度不高。廢舊地膜揭膜撿拾工作是勞動(dòng)密集型工作，當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力明顯減少，勞動(dòng)力不足導(dǎo)致揭膜撿拾環(huán)節(jié)殘留較多。

4 控制農(nóng)田土壤殘膜量的對(duì)策

4.1 積極宣傳，提高群眾對(duì)農(nóng)田地膜殘留危害的認(rèn)識(shí)

群眾對(duì)農(nóng)田地膜殘留危害的認(rèn)識(shí)不到位是導(dǎo)致農(nóng)田地膜殘留污染逐漸加重的主要原因，應(yīng)加強(qiáng)宣傳農(nóng)田地膜殘留對(duì)環(huán)境的危害，發(fā)動(dòng)廣大群眾參與廢膜撿拾，做到群防群控。

4.2 強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)管，使用符合標(biāo)準(zhǔn)的地膜

農(nóng)業(yè)執(zhí)法部門(mén)要加大對(duì)農(nóng)資市場(chǎng)的檢查和執(zhí)法監(jiān)管力度，嚴(yán)格按照《農(nóng)業(yè)薄膜管理辦法》和最新修訂的《甘肅省廢舊農(nóng)膜回收利用條例》進(jìn)行檢查和監(jiān)管，嚴(yán)厲打擊不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷(xiāo)商。

4.3 開(kāi)展試驗(yàn)示范，推廣全生物可降解地膜

農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén)和農(nóng)業(yè)科研院校，應(yīng)率先通過(guò)試驗(yàn)示范使用全生物可降解地膜，掌握全生物可降解地膜的優(yōu)缺點(diǎn)和適用作物，為大面積推廣鋪好路。

4.4 多部門(mén)協(xié)同治理地膜殘留污染

農(nóng)田地膜殘留污染治理過(guò)程中，單純地依靠環(huán)境監(jiān)督部門(mén)是無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果的。為了不斷提高農(nóng)田地膜殘留污染防治水平，須多部門(mén)聯(lián)合開(kāi)展工作，完善聯(lián)合工作機(jī)制。

4.5 建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)點(diǎn)，追蹤污染變化

防治農(nóng)田地膜殘留污染，須加大監(jiān)控力度，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)，并結(jié)合殘留量監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)農(nóng)田地膜殘留污染控制不到位的群眾繼續(xù)加強(qiáng)宣傳，必要時(shí)可采取一定的獎(jiǎng)罰措施，以提高群眾的積極性。

4.6 引進(jìn)廢舊地膜回收先進(jìn)機(jī)械，提高機(jī)械化水平

隨著科技的不斷發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力越來(lái)越緊缺，加大先進(jìn)撿拾機(jī)械的投入力度勢(shì)在必行。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域要不斷探索、發(fā)明與時(shí)俱進(jìn)的撿拾機(jī)械，提高機(jī)械化作業(yè)水平，解決勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題。

4.7 適時(shí)揭膜，減少殘留

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中建議農(nóng)戶(hù)盡量一年覆一次膜，避免隔年重復(fù)使用地膜導(dǎo)致地膜殘留量增加。當(dāng)年作物收獲之后及時(shí)撿拾地膜，盡量避免翌年播種前撿拾地膜，因?yàn)闀r(shí)間越長(zhǎng)，風(fēng)和溫度等對(duì)地膜理化性質(zhì)的影響越大，導(dǎo)致地膜殘留量大。

4.8 規(guī)范企業(yè)回收方式，增加回收點(diǎn)

目前廢舊農(nóng)膜回收網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)不全，應(yīng)督促回收企業(yè)做好回收網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)工作，確保每個(gè)鎮(zhèn)都有集中回收站，每個(gè)村都有回收點(diǎn)。優(yōu)化回收企業(yè)的回收方式，合理設(shè)置除雜比例，最大限度地避免交售者與回收者之間產(chǎn)生矛盾。