残膜污染调查及治理措施探讨

蔡俊玲，吕 军，李生太

（石河子农业科学研究院，新疆 石河子 832000）

1 地膜残留情况调查

1.1 地膜残留量

经实地调查， 得出石河子农田地膜残留量平均为403.65千克/公顷， 残膜含量最低的为9 连4-34号地，残膜含量为156.75 千克 /公顷。

1.2 残膜分布

采取梅花法取样， 每个采集点为1 米2 正方形，深度30厘米。采取GPS 定位坐标并做好记录，提前在样点旁边铺上帆布，筛子放在帆布上，将采集点土壤放在筛中，人工捡拾残膜，放入标记好的袋中。据调查发现：超过50 厘米深的土层中几乎无残膜，残膜大部分留在0～30 厘米耕作层。

1.3 残膜样品的处理

在实验室中除去附在残膜上的土， 提高残膜净度，将残膜进行1 小时的浸泡后清洗，在阴凉干燥处自然晾干。

1.4 残留量与覆盖年限

在取点调查中发现：地膜残留量与覆膜种植年限成正比，种植棉花时间为5 年、15 年、30 年的地块， 残膜平均残留量分别为279.6 千克/公顷、393.6千克/公顷、440.85 千克/公顷。

2 残膜对农作物生长的影响

残膜造成农田积水、烂种、死苗，植物根系生长受阻，植株矮小、僵瓣、品质差。残膜留在土地时间越长，累积量越大，农作物减产越厉害，产生的危害也越大。使用生物降解地膜，其优点不仅是免于回收，减少农药残留和对环境的危害。还可保苗增产，生态效益、经济效益较好，有利于推广。

3 残膜回收存在的问题

从各类残膜机械使用情况来看，地膜太薄、强度太差，给地膜捡拾造成很大困难，地膜与土壤的亲和力很强，特别是粘土地及粘土与石子的混合地，与膜边亲和力强，经过1 年的灌水、风干，膜土难以分离。

机械搂膜效果和搂膜质量需进一步完善和提高。残膜回收机具工作部件被残膜缠绕严重、退膜困难、生产效率低是残膜回收的主要限制因素。

目前，职工对残膜回收及污染问题认识不足，没有政策支持，职工对残膜回收工作的必要性认识不足。

当前，研发的回收机品种多但转化率低，使用效率不佳。

调查发现：种子在残膜中因吸收不到足够水分而影响发芽及生长， 幼根系穿不透地膜导致幼苗缺水、缺氧死亡。随着残膜量的增加，作物产量减产幅度有加剧趋势，其中大部分与残膜有关，为此，加强残膜污染治理势在必行。

4 控制农田残膜污染的建议与措施

4.1 研究生产可降解地膜

科学家们研制出四种可降解地膜： 光降解膜、生物降解膜、光—生物降解膜。这种薄膜在微生物或光作用下能降解成无机物、CO2和水后进入土壤，进而避免残留危害。这些新型塑料是避免残膜污染的一个方向，包括我国在内的许多国家，都已研制出来，例如中国科学院长春应用化学研究所研制的可光解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光—生物降解塑料膜等。但目前这种新型可降解地膜推广范围还是很小，主要原因是成本高，可降解地膜价格比普通地膜高15% 左右，影响了农民使用的积极性。希望国家能重视这种环保地膜的使用，给予一定的补贴，支持农民购买使用可降解地膜，使其范围逐步扩大，代替普通塑料地膜的使用，减少土地的白色污染。

4.2 加大机械清膜力度

我国地膜污染残留量大、范围广，要彻底回收土壤中的残膜，仅靠人工回收是不够的，必须采用机械的方式来解决。机械清膜具有速度快、效率高等优点，20 世纪80 年代，我国已经开展了残膜回收机械的研制，以残膜回收的工作原理来分有搂集式、揭膜式、捡拾式等。辽宁省农机研究所研制的残膜清除机，可与小型拖拉机配套，适用于人工和机械铺膜的田块，清除率达70%～80%，每小时工作效率为7.3 亩，比人工清膜提高工效15 倍。机械清膜工作效率高，使用成本也比较高，希望地方政府给予相关政策予以扶持。

4.3 加大宣传力度，提高农民的环保意识

为了充分提高农民及企业的环保意识，减少农用残膜污染，彻底治理好“白色污染”，相关政府部门应加大农用残膜治理工作的宣传力度。首先，可将宣传工作与农用膜生产、销售、使用工作结合在一起，做到全方位渗透。比如，针对企业，可将宣传、监督工作结合在一起；针对销售者，可采用定点宣传的方式，下发通知单、宣传单；针对使用者，可深入基层采用综合性的宣传方式。其次，不断丰富宣传形式，提升残膜治理宣传工作成效。例如，利用电视专题报道、广播报道等方式，做好残膜治理知识的讲解。同时，利用发放宣传单、座谈会、制作横幅、志愿者活动等方式，将残膜治理工作深入基层。另外，可充分利用网络、微博、微信等网络渠道，拓宽残膜治理宣传工作的范围。再者，应重点做好法制宣传工作，普及环境保护法，提高广大农民的法治意识。最后，应建立长效机制，强化宣传工作成效。比如，定期更换标语，重点加大农业特殊时期的宣传、检查力度，并建立线上、线下咨询、举报热线，真正将残膜治理宣传工作贯彻下去。总的来说，开展宣传工作是非常有必要的。相关部门应重视宣传工作，并结合实际采取有效的宣传措施。

5 取得成效以及未来发展

从2011年开始，以中国农科院农业环境与可持续发展研究所、中国科学院理化技术研究所、石河子农业科学院农业环境与可持续发展研究所为核心的科研团队，联合国内外20余家生物降解材料和地膜企业联合攻关，累计对300余种配方的生物降解地膜进行评价和配方改进。至2019年，“6微米甜菜专用超薄地膜”取得双突破：生物降解地膜功能期达到40-60天，已申报专利；当年可实现全降解。这一生物地膜的研制成功，为我区解决残膜污染防治难题走出一条新路。

目前，“6微米甜菜专用超薄地膜”已完成新疆4个典型生态区的适应性评价工作，处于生产示范阶段，可在块茎类作物中大面积推广。