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田间残膜污染与治理措施研究

2017-03-09刘忠泽

农业科技与装备 2016年8期
关键词:残膜农用地薄膜

刘忠泽

摘要:随着地膜覆盖技术的大面积推广应用,当前农田土壤中残膜不断累积,已经对农业环境构成重大威胁。阐述我国农用地膜残留污染现状,分析残膜产生的原因及危害,针对残膜回收利用过程中存在的问题提出对策措施,以期为治理农田残膜、促进农业可持续发展提供参考。

关键词:地膜覆盖;残留;回收;现状;危害;措施

中图分类号:X71 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)08-0060-03

20世纪50年代初,随着塑料工业的发展,日本和欧美发达国家开始将塑料薄膜应用于农业生产中。地膜覆盖的增温、保水功能可使农作物增产及作物适作区扩大,该项技术带来了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃。据农业部发布的《中国农业统计资料》显示,我国地膜覆盖技术是于1979年由日本引进,开始在14个省、市、自治区以蔬菜为主进行地膜覆盖栽培试验,1980年在全国范围内进行试验、示范和推广。随后,地膜覆蓋栽培面积不断扩大,我国地膜使用量一直居世界第一位,每年大约要用100万t以上。经过30余年的发展和应用,目前我国地膜覆盖栽培规模大,涉及的作物种类多,从当初的蔬菜、棉花发展到玉米、西瓜、马铃薯、花卉等,极大地提高了我国大宗作物和多种园艺作物的产量及效益,已成为保障我国粮棉生产安全和农业现代化发展的重要措施之一。同时,地膜覆盖栽培促进了农艺、农机的不断发展,对保障作物增产和反季节种植起到关键作用,也为促进农业增产增收发挥了不可估量的作用。

但是,现有的地膜为理化性质相对稳定的石化产品,其残留于土壤环境中的碎片在几十年乃至上百年的时间内也很难彻底降解。残膜在农田中长期积累会导致土壤耕层理化性质和生物学性质的劣变,降低土壤肥力,影响农作物的生长发育,进而导致作物减产、品质变差,甚至危害人畜健康,这些问题日益凸显、亟待解决。因此,残膜回收对于农业可持续发展具有重要的现实意义。

1 农用地膜残留污染的现状

我国广泛使用的农用地膜均是由聚乙烯或聚氯乙烯为原料生产的,这些成分如果存在于自然环境中,其降解时间可达几百年甚至根本无法降解。按照1992年我国制定的《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》生产标准(GB 13735—92)的规定,农用地膜厚度最低标准为0.008 mm,且允许极限偏差上下浮动0.003 mm,然而为了降低使用成本,我国实际生产中使用的农用地膜厚度大多小于0.008 mm。这种超薄地膜产品极易破碎,一旦残留于土壤中,直接的后果是破坏土壤生态环境,造成种植的作物严重减产;废旧地膜碎片混杂在作物秸秆饲料中,随饲料进入牲畜体内,会导致牲畜发病或死亡。

我国地膜覆盖技术使用至今已有30多年历史,一方面大量使用的是超薄地膜,极易破碎,难以回收;另一方面农村劳动力流失且缺乏适用的残膜回收机械,回收成本高。随着时间的推移,残留在土地里的碎膜累积得越来越多,慢慢成了白色污染。研究表明,当土壤中地膜残留量达到120 kg/hm2时,小麦、玉米、棉花产量分别下降17.8%,13.2%和16.0%。我国地膜每年用量上百万吨,而且还以每年15%的速度增涨。地膜覆盖的正面意义正在逐渐被残留污染造成的危害所蚕食,农田残膜已严重影响土壤的再生产能力,并严重威胁着农业环境、自然环境和农业生产的可持续发展,已成为制约现代化农业发展的重大隐患。

2 农用地膜残留产生的原因

2.1 地膜厚度因素

地膜回收与地膜厚度有直接关系。地膜越厚,抗拉强度越高,越不易破碎且利于回收;地膜越薄,抗拉强度越低,越易破碎且难以回收。日本、欧洲使用的地膜厚度远远高于我国,基本上是我国的2倍。我国针对农用地膜厚度的国家标准是20世纪90年代制定的,0.008 mm的地膜厚度可以在增温保墒的同时,最大限度地降低造价,更有利于大规模推广应用。但是,原本就比较薄的标准,再允许0.003 mm的上下浮动范围,这就为日后超薄膜的泛滥留下了隐患。如果使用厚度为0.008 mm的地膜,每667 m2农田需要4.5 kg左右;而使用厚度为0.006 mm的地膜,只需要不到3.5 kg,每667 m2能减少投入12元以上。为了降低平均生产成本,在不严重影响生产的同时,生产者与使用者过分追求经济利益,大量生产和使用超薄型地膜,致使机械无法回收、人工捡拾困难,农民清理残膜的积极性不高。

2.2 地膜回收成本高

2.2.1 人工回收效率低 目前,由于我国农村广泛应用“超薄膜”,其抗拉强度低,极易破碎,主要依靠农民人工捡拾、回收残膜,一不小心就扯破,成为指甲盖大小的碎片,劳动量大,效率低。

2.2.2 残膜回收机具不过关 目前市场上虽然有许多残膜回收机具,但其适应性较差,回收效果参差不齐,因地膜难以用机械进行回收或回收率低、使用率低等原因难以进入市场。

2.3 残膜回收利用收益低

残膜回收企业投入大、经济效益差。残膜回收后多用于生产滴灌带等塑料制品,但回收再利用生产的成本比直接用原材料生产的成本高,价格上没有竞争优势,而且在过程中还会产生二次污染。这影响了生产企业自身的生存和发展。

2.4 对农用残膜污染缺乏认识

目前,由于我国农村广泛应用“超薄膜”,回收后难以再利用,而且回收麻烦、经济效益低,农民对残膜回收积极性不高,残膜在土地里越积越多,直接影响农田可持续耕种。有的甚至把堆积在土地里的残膜烧掉,不仅造成环境污染,还浪费了资源。

3 残膜回收利用对策措施

以改善、提升农业生态环境为目标,坚持农业资源开发与保护并重,从地膜的使用、回收、再利用等环节入手,建立以企业为龙头,农户参与,市场化推荐,财政补助,市乡政府监管的农田残膜污染综合治理机制,多措并举加大残膜回收利用,实现农业可持续发展。

3.1 加强宣传教育

加强关于残膜污染危害的宣传教育,增强全民的农田保护意识。同时,通过政策引导和法律约束,来实现土地合理的使用与治理机制。

3.2 修订国家标准

我国现有地膜生产标准是20世纪90年代制定的,已经严重滞后于现代农业生产的可持续发展,同时执法部门也无法进行有效监管。因此,修订现有地膜生产标准已迫在眉睫。面对严峻的“白色污染”现状,现今已有地区出台了《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》地方标准。如2014年新疆质监、经信、农业及工商部门联合发布了新修订的《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》标准,规定从2014年12月1日起,新疆将全面强制推广使用厚度为0.010 mm以上的高标准农膜,比全疆农田中广泛使用的0.008 mm薄膜增厚了0.002 mm。这一厚度的增加,加强了源头控制,将有助于促进农田废旧残膜回收,减少农田“白色污染”。

3.3 开发新型薄膜

根治残膜污染需从源头抓起,企业和科研单位应加强协作,研究开发全降解塑料薄膜,并降低其应用成本。政府应扶持生物降解地膜企业、行业发展,从研发、补贴等方面给予扶持。

3.4 加强行政监管

目前,虽然一些地方已经禁止销售0.008 mm以下的超薄膜,但由于没有足够的监管力度和全面配套的措施,还有大量超薄膜流向市场。因此,政府相关部门应协作推动,加强行政监管,完善残膜回收运行配套机制,以促进农田废旧残膜回收,减少农田“白色污染”。

3.5 研制殘膜回收机具

在残膜回收环节上,人工清拣成本高,机械清理残膜技术跟不上,现有清膜机械回收效果不理想、清理不彻底,是造成当前残膜污染严重的主要原因。因此,应加强残膜回收机具的研究,推进残膜回收工作。

3.6 加大残膜回收扶持力度

建立残膜回收加工厂,定点设立废旧农膜收购网点,采取定点收购、流动收购、上门收购相结合的方式,建立废旧农膜收购台帐,提高回收利用率;鼓励、支持残膜回收企业回收残膜进行加工利用,享受残膜回收补贴政策。

参考文献

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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

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