旬邑县农田地膜残留调查及防控措施

潘军茂

（陕西省旬邑县农业技术推广中心站，陕西 旬邑 711300）

地膜覆盖栽培具有增温、保墒、改变土壤理化结构、提高肥料利用率等特点，可有效解决山区旱地玉米生产中长期存在的低温、干旱、无霜期短等不利自然条件的影响，保苗壮苗、防旱抗涝、高产稳产、提质增效。玉米地膜覆盖栽培一般667m2产量600～700kg，最高可达1000kg以上，与露地平栽相比667m2增产35%～50%，特别在高寒山区和旱塬，增产作用更加明显。但聚乙烯地膜是一种难以降解的高分子化合物，既不能被微生物侵蚀，也不能被自身分解，随着使用年限的延长，若回收不及时，土壤中残膜量不断增加，造成土壤结构破坏，作物根系的吸收功能受阻，土壤肥力水平降低，甚至导致自然降水下渗困难和土壤次生盐渍化，最终导致土壤环境严重污染，土壤质量和作物产量明显下降。

1 旬邑县地膜残留调查

1.1 地膜玉米种植情况

旬邑县地处陕西渭北旱塬沟壑区，平均海拔1300m，平均气温9.1℃，≥10℃有效积温2955.8℃，年日照时数2390.2h，无霜期179d，年降雨量611mm，属暖温带大陆性气候，是典型的旱作雨养农业区，也是春玉米的适生区。玉米地膜覆盖栽培技术20世纪80年代就在旬邑县推广应用，经过30多年的发展，技术比较成熟，体系比较完善。目前，玉米种植一般采取70cm窄膜一垄两行和140cm宽膜一垄四行2种模式，4—9月玉米生育期垄上地膜全程覆盖，地膜覆盖率基本达到了100%。全县年种植地膜玉米1.4万hm2，平均产量700kg/667m2左右, 总产14.7万t，占粮食总产的85%以上。

1.2 地膜残留监测与调查

地膜玉米种植667m2使用厚0.008mm、宽70cm或140cm的聚乙烯地膜2.5～3kg，旬邑县年使用地膜525～630t。随着地膜的长年推广应用，玉米田残留了大量的聚乙烯地膜，严重污染了土壤环境，严重威胁着农业的可持续发展。据地膜残留田间实际调查（挖取1m2，深30cm的土壤），按照土壤深度0～15cm和15～30cm 2个层次收集残膜。从表1可以看出，捡拾后田块地膜残留量种植11a最大为3.03g/m2，折算为2.02kg/667m2；种植3a最小为1.37g/m2，折算为0.91kg/667m2；未捡拾田块地膜残留量种植5a最大为15.7g/m2，折算为10.47kg/667m2；种植1a最小为3.2g/m2，折算为2.13kg/667m2，但仍比捡拾后田块种植11a的地膜残留量大。地膜残留64%以上分布在0～15cm土层，35%左右分布在15～30cm土层。无论是捡拾后田块还是未捡拾田块，地膜残留量都随种植年限的延长而增大，只不过捡拾后田块增长较慢，增加幅度明显小，未捡拾田块增长快的多，增加幅度大的多。

表1 地膜残留调查统计表

2 农田地膜残留的危害

2.1 残膜对土壤性状的影响

随着覆膜年限的延长，土壤中累积的残膜切断了土壤孔隙连续性，导致土壤孔隙度逐年减小，土壤容重逐渐增大，水分和空气运动受阻，重力水运动缓慢，土壤含水量下降，通气性能下降，农田抗旱能力减弱，地表水不易渗透，土壤次生盐渍化。同时，残留地膜影响了土壤微生物活性和正常土壤结构的形成，使土壤养分难以释放，导致土壤肥力水平下降。

2.2 残膜对作物生长的影响

由于残留膜破坏了土壤的理化性质，造成作物种子难以萌发，残膜碎片抑制了作物根系的发育，迫使主根弯曲生长，导致作物根系的生长发育困难。根系变短、变小、变弱，根系数量和重量减少，水肥吸收性能下降，导致生长不平衡。根系生长受到抑制，影响了水分和养分的正常吸收，抑制了地上部分的生长。作物株间施肥时，残膜分离肥料，降低施肥效率，导致产量下降。

3 农田残膜污染防控措施

3.1 加强宣传教育

开展宣传教育，提高社会各界和广大群众对地膜污染长期性和严重性的认识，切实增强残膜回收意识。制定农田残膜留量标准和超额收费政策，尽快将农田膜污染纳入法制化管理轨道。

3.2 选用适宜规格

将地膜厚度从0.008mm增加到0.012mm，不仅可以提高增温保墒效果，而且有利于薄膜的清洁回收。宽幅地膜可以有效地减少地膜在土壤中的残留量，70cm窄膜较140cm宽膜残留土壤中的几率大2.17～2.57倍[1]。

3.3 改进机械性能

随着聚乙烯地膜的广泛应用，人工捡拾残膜变得越来越困难，利用机械回收残膜是未来的必然趋势。由于残膜分布深、碎片小、残渣多等特点，单性能回收机不能完全解决这一问题，必须根据农艺和回收时间的要求对残膜回收机进行改进和优化，建立完整的机械化回收技术体系，主推秋后残膜回收机械，重视播前残膜清除机械的推广，研发推广可有效回收耕层20cm深度残膜的机械[2]。通过残膜回收机械的应用，辅助人工捡拾，可大幅度提高残膜回收率。

3.4 研发新型地膜

大力开发新的覆盖保湿材料，如光降解膜、生物降解膜、光生物降解膜、液态地膜等，减少普通聚乙烯地膜的应用。目前，大多数可降解地膜的强度不够，容易开裂或降解不彻底，成本高，难以在生产中大面积推广，性能有待进一步提高和优化，提高降解率，降低成本。

3.5 优化耕作制度

通过轮作倒茬减少地膜覆盖率和使用量，减轻残膜污染危害。选用宽幅地膜或实施垄侧种植，实行一膜多用，减少土壤中的残膜量。在作物适当的生育期，地膜玉米海拔1000m以上的地区在大喇叭口期，海拔1000m以下的地区在拔节期[3]，选择土壤湿润或疏松、膜上无淤泥的时间及时揭膜，不但对作物的后期生长发育影响较小，还可提高残膜回收率。

3.6 推广秸秆覆盖

采用小麦、玉米等农作物秸秆进行覆盖，不但具有保水防旱、改土肥田、方法简便等特点，而且避免地膜残留污染，有效改善耕地质量，优化土壤结构，促进微生物繁殖活动，增加土壤中的有机质，增产效果也很明显。

3.7 政策约束激励

建设废旧地膜回收站，采取有效措施，加大废旧地膜回收利用力度，变废为宝，化害为利。按照“谁污染，谁治理”的原则制定法律法规，要求地膜生产、销售企业和使用者自行回收利用，不能自行回收利用的企业或个人必须交纳回收处理费。制定激励政策，建立回收补贴，提高企业和群众回收残膜的积极性和自觉性。