农用地膜污染现状与防治对策
2018-05-14金维政颜越刘倩闵建美
金维政 颜越 刘倩 闵建美
摘 要 农用地膜良好的增温、保墒效果已对中国农业产生了积极的作用,但随着地膜覆盖技术的推广,使用面积不断扩大,残留地膜的危害也日趋严重,破坏了土壤结构,造成作物减产,污染农业环境。基于此,通过对农用地膜的使用现状、残留特征及影响因素进行综合分析,提出了农用地膜污染的防治对策。
关键词 农用地膜;污染;防治
中图分类号:X592 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.14.099
農用地膜污染是当前农业面源污染的一项重要内容,对农用地土壤和农业生产环境造成了严重影响[1]。残留的农用地膜带来了一系列的负面影响,尤其是土壤中残膜的不断累积会破坏土壤结构,进而会影响农作物的正常生长发育,造成农作物减产,已经对农业生态环境构成重大威胁。针对当前农用地膜使用现状、残留特征及影响因素,本文探讨了农用地膜的污染现状与防治对策。
1 农用地膜的应用与污染现状
1.1 农用地膜的应用范围广
农用地膜覆盖种植被称为“农业的第三次革命”,20世纪80年代以来,我国地膜用量和覆盖面积一直呈大幅上升态势,年增长率在8%左右,2013年全国地膜用量136.2万t,覆盖栽培面积超过0.25亿hm2;2014年地膜覆盖栽培面积超过0.25亿hm2(预估数),地膜年销量142.8万t。地膜覆盖应用也从经济作物扩展到了粮食作物,应用面积比较大的有玉米、蔬菜、棉花和薯类。2014年全国地膜覆盖栽培面积如表1所示。
1.2 农用地膜残留量逐年增加,污染日趋严重
农用地膜的原材料主要为人工合成的高分子化合物,这些物质的分子结构非常稳定,很难在自然条件下进行光降解和热降解,也不易通过细菌和酶等生物方式降解,一般情况下,残膜可在土壤中存留200~400年[2]。1990年中国农用塑料应用技术学会联合全国农技中心组织25个省(区、市)开展地膜残留量调查,m每667 m2的残留量一般为3~6 kg,最少0.15 kg,最多11.08 kg。截至2012年,甘肃省农业生态环境保护管理站监测结果显示,每667 m2残膜量最高的达14.67 kg,最少为5.23 kg。中国农科院监测数据显示,目前我国长期覆膜的农田,每667 m2地膜残留量在5~15 kg。农用地内残留的地膜量逐年累积,造成的污染已日趋严重。
2 农用地膜残留特征与影响
2.1 农田土壤中残留地膜的分布及形态特征
残留在农用地土壤中的地膜主要分布在耕作层,集中分布在0~10 cm的土壤中,一般要占残留地膜量的2/3左右,其余则分布在10~30 cm的土层中,40 cm以下基本没有分布[3]。土壤中残留地膜的大小和形态多种多样,主要受农事活动和农膜使用方式等多种方式的影响,有片状、卷缩圆筒状和球状等,它们在土壤中呈水平、垂直和倾斜状分布。地膜残片的面积差异较大,山西棉田地膜残片的面积一般在10~15 cm2,约占地膜残留量的74%,而在新疆地区长期应用地膜的棉区34%的残留地膜小于5 cm2,华北和东北地区土壤中地膜残片较大,多在20~50 cm2。
2.2 影响农用地膜残留量的主要因素
农用地土壤中地膜的残留量多少受多种因素影响,主要有4个方面:1)种植方式和覆盖次数,一年两熟较一年一熟种植区地膜残留量高;2)覆盖时间长短和农民回收习惯有关,覆膜时间越长残留地膜量越多;3)在种植的作物种类中,棉花地中农用地膜的残留率最高;4)农膜本身特性,地膜越薄,抗拉能力越差,非标准膜使用量越大土壤中的残留量越高。
3 农用地膜污染的防治措施与对策
3.1 加大农用地膜回收管理
政府应出台相关的农用地膜管理规定或地方性法规,从法律法规角度去加强地膜管理,规范农用地膜的生产、销售和使用,杜绝不合格地膜上市流通和使用,对废旧地膜的回收提供政策上支持和经济上的扶持。这一点甘肃省就走在了全国的前列,2013年甘肃省人大通过了《甘肃省废旧农膜回收利用条例》,以地方性法规的形式推进废旧农膜回收利用,减少农业面源污染,保护农业生态环境,促进农业实现可持续发展。
3.2 大力推广新型生物降解地膜替代技术
进入21世纪以来,随着BDP(生物降解材料)生产技术日趋成熟,我国地膜生产行业也开展了相应的研发工作,研制出了一系列的可降解地膜,一些可降解地膜还可根据使用地区的气温、降水、湿度等自然条件及作物的目标覆盖期限,按照用户的要求量身定制配方,控制覆盖时间,满足覆盖时间后自动降解。使用后自动降解无残留,无需回收,大大降低了人工成本和对农业生产环境的污染,应大力推广新型生物降解地膜替代技术。
3.3 严格执行新的农用地膜新国标,提高回收率
强制性国家标准《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》于2017年10月14日发布,将于2018年5月1日起实施。新标准和现行的1992年版国家标准相比,将地膜最低厚度从0.008 mm(极限偏差±0.003 mm)提高到了0.010 mm(负极限偏差为0.002 mm),对于减少农田“白色污染”,改善土壤和环境质量具有重要意义。2013年新疆自治区农业厅在尉犁县组织试验,结果证明0.01 mm厚度的地膜回收率能达到85%以上,甚至达到90%,从而大大减少了地膜对土壤的污染,而0.008 mm厚度的地膜因太薄、易碎裂,回收率极低,只有35%。加强对农用地膜的生产和销售管理,各地有关部门要加强新标准宣传贯彻,农膜生产企业、销售企业、农业企业和广大农户要从保护生态环境、保持农业的可持续发展大局出发,做好适应性调整,自觉执行新标准,质监、工商等部门要加大监督力度,检查农用地膜在生产、流通和使用中是否严格执行新标准,依法查处厚度≤0.008 mm农用地膜的销售、使用行为,促进农用地膜的回收再利用。
3.4 加大农用地膜回收机具的研发和政府补贴力度
由于农用地膜应用范围和使用面积不断扩大,残留农用地膜人工回收效率低、效果差,机械回收已成为必然趋势。按照农艺要求和残膜回收时间,残膜回收机械可分为苗期揭膜机械、秋后回收机械、耕层内清捡机械和播前回收机械等不同类别,通过使用残膜回收机械,并辅以人工捡拾,可以大大提高残膜回收率。新疆自治区棉田残膜使用机械回收后,残膜回收率达到了85%~94%。国家应大力补贴残膜回收机械的研制和生产,把残膜回收机械纳入农机补贴目录,并相应提高补贴标准,促进残膜回收机械的大量使用,提高回收率,降低农用地膜污染,更好地保护农业生态环境。
参考文献:
[1] 王频.残膜污染治理对策和措施[J].农业工程学报,1998,14(3):185-188.
[2] 齐小娟,顾延强,李文重,等.内蒙古农田残留农膜对农作物危害的调查[J].内蒙古农业科技,2001(2):36-37.
[3] 侯书林,胡三嫒,孔建铭.国内残膜回收机研究的现状[J].农业工程学报,2002,18(3):186-190.
(责任编辑:刘昀)