农业生产中废旧塑料残膜的危害及防治对策

李林海

摘 要：农用塑料地膜是重要的生产资料之一，经过几十年的发展和应用，农用地膜覆盖技术已成为我国农业增产、农民增收的重要手段。然而，由于废旧残膜回收困难、回收率低的原因，多数塑料薄膜残片聚集在地表和耕作层，严重地影响现代农业可持续发展功能和土壤质量，给农业生产和环境带来一系列的危害。本文分析农业生产中废旧残膜的产生原因、危害和防治对策，对今后农用塑料地膜的使用和发展具有重要的指导意义。

关键词：农用废旧残膜；危害；防治对策

农作物地膜覆盖栽培技术已经成为世界农业增产的一项重要措施。我国自1978年从日本引进该项技术，至2000年，我国地膜覆盖面积达到740万公顷，棚膜设施栽培面积达到130万公顷，成为世界上最大的农用地膜生产国和使用国。地膜覆盖栽培技术的应用极大地促进了我国农业的发展，但随着地膜的应用量和使用年限的不断增加，废旧残膜因无法回收再利用以及难以降解，给土壤和环境造成严重的污染。这是因为目前使用的的地膜主要成分是聚乙烯、聚氯乙烯，这些高分子有机化合物，具有一定的化学稳定性、耐酸碱、不容易被微生物和一些有机溶剂分解，能够几十年甚至超过二百年地残留在土壤中。农用地膜随着使用年限的增加，土壤中残留的塑料薄膜碎片也越来越多。大量的破碎的塑料残膜存在土壤中不但影响农作物的生长，还给农业、农村和农民带来了严重的“白色污染”。

一、农业废旧残膜的产生原因

1.我国地膜使用作物及面积之广泛

据相关部门统计，2011年我国地膜用量已达120万t，覆盖栽培面积达2330万hm2，未来10年我国地膜覆盖面积仍将以每年约10%的速度增长。表1列出了2011年我国地膜覆盖栽培主要应用的作物及相应的覆盖面积。其中蔬菜的地膜覆盖栽培面积最大，达到570.0万hm2，棉花和花生的地膜覆盖面积分列2、3位，分别达到412.1和407.4万hm2。预计2018年我国地膜覆盖栽培面积可达3500万hm2左右，覆盖作物达40多种。从目前区域来看地膜覆盖技术在我国已实现了广泛的应用。从北方的干旱、半干旱地区到南方的高山、冷凉地区都有一定面积的应用。

2.废旧残膜回收困难

塑料大棚所使用的塑料薄膜一般比较厚，可以使用1～2年，而农用地膜相对来说就比较薄，只能使用一季，同时也不耐老化、易碎，不容易回收，用后废旧残膜留落田间、地头，随风四处飘落，造成更大范围农业生态环境污染。国际上规定塑料地膜不小于0.012mm，我国国家标准规定为不小于0.008mm。而一些生产企业为满足农民朋友降低生产投入的要求，生产低于国家标准的超薄农用地膜，这种地膜强度低，经过太阳光照射后极易老化，形成更小的碎片，回收更加困难，即使能够回收，但是利润很低，人们也不愿意去回收。

3.废旧残膜分解缓慢

土壤中的废旧塑料残膜，在微生物和有机溶剂的作用下分解相当缓慢，其完全分解需要几十年甚至几百年的时间。随着农业生产的使用年限的不断增加，废旧残膜在土壤中的积累越来越多，最终导致土壤物理性状的改变，造成土壤质量下降，影响农作物生长发育。

二、农业废旧残膜的危害

1.对土壤物理性状的影响

一年又一年，随着塑料薄膜使用时间增长，进入到田间的残旧薄膜也越来越多。这些塑料薄膜残片多聚集在地表和耕作层，不仅影响土壤中的水、肥、气、热的活动，还给土壤环境带来污染，不利于农业的生态平衡。作物根系扎不下去，抑制作物对水肥的吸收，进而引起作物生长发育不正常，最终导致农业减产。表2列出了农用塑料薄膜残片对土壤孔隙度等物理性状影响的试验结果。还有试验结果证明残膜碎片越大，对土壤的这种影响越严重。

2.对农作物生长和产量的影响

由于塑料残膜的影响和土壤结构的破坏，必然会对农作物生长产生不良的影响。受害作物主要表现是出苗慢，出苗率低，缺苗断垅多，幼苗长势弱，分糵少，胚根不易穿过残膜碎片，根系浅，生长发育不良。随着地膜覆盖种植时间的推移和土壤中的残膜逐年积累，土壤水分和养分供用受阻，农作物产量也会越来越低，若不能及时采取有效的残膜清理回收，将会大大降低地膜覆盖的作物产量和质量，其经济损失将无法估量。表3是残膜对玉米生长影响的试验结果，从表中可以看出随着残膜数量的增加，玉米受到的影响逐渐加重，残膜数量在37.5～450Kg/hm2范围内，玉米减产达10.5%～44.2%。

残膜对茄子、白菜等蔬菜作物的植株、根重、主根生长量等有极显著的影响。从表4所列的残膜对茄子影响试验结果可以看出，茄子株高受残膜的影响不大，但产量却大幅度下降；当残膜量为2.5g/m2时，茄子减产29.5%、白菜减产1.95%，而当残膜量为10.0g/m2时，茄子减产达59.6%、白菜减产14.7%。

3.对农村卫生环境的影响

每年秋收后，大量的农用废旧塑料残片留落田间地头，随风漫天飞舞，有的悬挂在树枝、电线杆上，有的散落在铁路、公路两旁，有的飘落在江河湖泊水面上。有礙观瞻，造成视角污染。还有一部分混杂在杂草或秸秆中被一起燃烧，产生大量的氯化氢、一氧化碳和硫化物等有毒有害气体，造成二次污染。

4.对农业生态环境的影响

为了农用塑料薄膜具有很强的塑性，一些企业在生产过程中一般都会添加邻苯二甲酸二异丁酯这种增塑剂。邻苯二甲酸二异丁酯属于有毒化学品，在太阳光照射下释放出具有极强的毒性气体，对蔬菜、人的眼睛和皮肤都有刺激作用。这种有毒气体被植物叶片吸收后，能够抑制农作物的光合作用，在植物的可食部分积累起来可使农产品质量下降，进一步影响人们的身体健康。

三、农业废旧地膜的危害防治对策

1.制定和实施积极的废旧地膜回收政策

为了改善农村现行土地污染现象，遏制“白色污染”。近期，农业部印发《农膜回收行动方案》，提出到2020年，全国农膜回收网络不断完善，资源化利用水平不断提升，农膜回收利用率达到80%以上，“白色污染”得到有效防治。建立畅通的废旧农膜回收渠道，积极扶持发展废旧农膜回收企业。对新建和扩建的废旧塑料残膜回收点和加工企业实行免征各种税费，同时对各个收购点和加工企业在资金上给予大力扶持。当地政府应在供电、用地、办理营业执照等方面为废旧农膜回收企业提供方面。实践证明，只有充分发挥广大人民群众的积极性，“白色污染”才能得到有效的遏制。

2.严格执行国家农用塑料薄膜生产标准

塑料地膜的厚度直接关系到其产品的保温、保湿、耐老化性能。已有试验结果表明，当塑料表薄膜厚度从200μm减少到50μm时，红外线透过率从55%增加至60%；当厚度从100μm降至20μm时，保温性能减少至1/8，耐老化性能也随厚度变薄而急剧下降。因此，无论是从农用塑料地膜的保温保湿、抗老化性能和机械强度考虑，还是从地膜用后易于回收、有利于防治白色污染出发，都需要严格按国家标准生产塑料地膜，即农用塑料地膜的厚度不应小于0.008m.。

3.推广适时揭膜技术，提高农膜回收率

传统揭膜技术是在农作物收获后的揭膜方法。传统揭膜由于农膜受阳光照射时间长，农膜老化程度大，强度较低，又加上农作物收获时耕作的影响，破碎的多，碎片小，给回收带来难度，回收率低。而适时揭膜技术是在农作物收获之前、针对不同农作物选定不同的最佳时期揭去农膜。适时揭膜技术可大大缩短农膜覆盖时间，揭膜时塑料农膜由于受到阳光照射时间短，老化程度小，强度高，与传统揭膜技术相比可提高农膜回收20%～30%，回收后的塑料农膜可以得到资源化的重复利用；另外，揭去农膜又可以降低农田土壤湿度，有利于抑制农作物病虫害的发生，使农作物的病情指数下降。适时揭膜还有利于农作物的后期田间管理，便于中耕除草、追肥、铲趟等中耕作业，防止农作物倒伏。

4.积极推广应用可降解新型农膜

可降解农膜可分为光降解农膜和生物降解农膜或二者合一的双降解农膜。光降解农膜在生产中加入光降解剂，铺敷于地面上在太阳光的照射下即可降解。生物降解农膜在生产中加入淀粉等易分解有机物，这种农膜即使埋入土壤中，在土壤微生物的作用下，经过2～3个月时间也可降解，从而有利于消除塑料农膜对生态环境造成的“白色污染”。可降解农膜由于价格高和适时降解点难于掌握，仅在经济价值高的作物中使用，还不能推广于大面积的推广应用[10]。由此可见，推广应用可降解农膜尚有大量工作需要科技人员去研究。

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