丘陵山地甘蔗种植区地膜使用及残留情况调查

摘要：调查广西崇左市丘陵山地甘蔗种植区地膜使用及残留现状，为开展农膜污染治理提供参考依据。以地处丘陵山地的广西崇左市扶绥县和江州区为研究区域，通过实地调查了解其甘蔗种植区地膜使用情况及回收处理现状；统计分析2022—2023年扶绥县5个监测点蔗田的地膜残留数据。结果发现，广西崇左市丘陵山地甘蔗种植区使用的地膜类型以白色聚乙烯非生物降解膜为主，规格厚度在0.01 mm以上，宽400.00～600.00 mm，使用量45.50～67.50 kg/hm2；扶绥县最早于1993年利用地膜覆盖进行甘蔗栽培，2022—2023年蔗田的地膜残留量为30.86～148.38 kg/hm2，其均值57.41 kg/hm2虽低于农田地膜残留量限值国家标准（75.00 kg/hm2），但个别监测点的地膜残留量大幅度高于农田地膜残留量限值国家标准，对蔗区土壤造成了一定程度的污染；江州区最早于2008年利用地膜覆盖进行甘蔗栽培，推算其2023年蔗田的地膜残留量均值为31.31 kg/hm2，总体上相对较低。针对崇左市丘陵山地甘蔗种植区的废旧地膜污染现状，提出以下治理建议：认清地膜残留危害、加强科学使用和回收，自觉维护国家法律法规、严格执行相关要求，积极推动减量替代、推进农业绿色发展。

关键词：甘蔗种植区；地膜覆盖栽培；地膜残留量；污染治理；广西崇左市

中图分类号：S566.1 文献标志码：A 文章编号：2095-820X（2024）05-0350-04

0 引言

广西崇左市甘蔗种植区地处典型的丘陵山地，是广西最大的甘蔗种植基地，近年来每榨季糖料蔗入厂量和蔗糖产量约占当年广西糖料蔗入厂量和蔗糖产量的1/3，约占当年全国糖料蔗入厂量和蔗糖产量的1/5，因此，广西崇左市享有“中国糖都”的美誉［1］。广西崇左市扶绥县和江州区，地处北回归线以南，属亚热带季风气候，春暖易旱，冬短微寒，每年新植蔗种植面积占广西崇左市甘蔗种植面积的52.50%，新植蔗均以种茎为种苗、以冬春季为主栽季节进行地膜覆盖种植。扶绥县有耕地10.33万hm2，年均种植甘蔗约6.67万hm2，占全县耕地总面积的64.57%，其中，每年新植蔗面积约占33.00%，覆盖地膜种植面积占比66.67%；江州区有耕地10.30万hm2，年均种植甘蔗约7.38万hm2，占江州区耕地总面积的71.65%，其中，每年新植蔗面积约占33.00%，覆盖地膜种植面积占比26.00%。地膜覆盖栽培技术于20世纪70年代末由日本传入我国［2］，采用地膜覆盖是农作物生产系统中的一项重要栽培措施，可发挥显著的增温、保湿和提高肥料利用率等作用［3-4］，具有改善农作物生长微环境和提高农作物产量等效果［5-6］。但地膜本身的高分子化学合成特性使其在土壤中不易自行分解消融，因此，随着地膜使用量的不断增加及残膜得不到有效回收处理，地膜的使用将逐渐演变为“白色污染”。我国各地学者从不同角度开展了土壤的农膜污染治理研究。白云龙等［2］针对内蒙古地膜残留污染现状开展了残膜回收利用对策研究；蔡金洲等［7］就南方平原区7个省际间地膜使用及残留展开了对比分析；胡会军等［8］围绕吉林省瓜类、玉米和花生等主要覆盖地膜作物的地膜残留情况进行了解析；马辉等［9］、刘建国等［10］、严昌荣等［11］、何文清等［12］对棉田土壤中残膜数量和形态的时空变化进行探析；崔世荣等［13］对西甜瓜产地农膜残留现状及其绿色治理进行探讨；王力和等［14］对农膜在水环境中自然老化及降解进行研究；还有部分学者对农膜污染进行综合治理探析［15-18］，但目前针对甘蔗种植区地膜污染及治理情况的研究鲜见报道。本研究于2022—2023年在广西崇左市扶绥县和江州区2个甘蔗种植大县（区）开展甘蔗种植使用地膜情况调查，并连续2年监测扶绥县甘蔗种植区地膜残留量，旨在通过了解广西崇左市甘蔗种植区地膜使用概况及其田间残留污染情况，为下一步治理农田地膜“白色污染”提供参考依据。

1 调查方法

1.1 地膜使用及回收情况调查

2022—2023年，在广西崇左市扶绥县11个乡镇的甘蔗种植区共布设50个监测点，在广西崇左市江州区新和镇和濑湍镇的甘蔗种植区共布设10个监测点，在每个监测点选择10户农户，通过问询农户和实地踏查部分蔗区等方式，开展新植蔗地膜使用和废旧地膜回收处理情况调查。

1.2 蔗区地膜残留监测

扶绥县甘蔗种植区属于典型的丘陵山地，甘蔗种植面积大，甘蔗地膜覆盖种植年限久，且新植蔗地膜覆盖面广，因此，确定扶绥县为地膜残留监测点。选择位于扶绥县城北部的岜盆乡弄洞村、西南部的渠黎镇那勒村、南部的昌平乡平白村和八联村及中部的新宁镇上洞村等5个甘蔗种植区，每个甘蔗种植区布设1个监测点，用于采集土壤中的残留地膜。于甘蔗砍收后或整地播种前，每个监测点随机选取5个样方，每个样方相距约15 m，单独制样。做好样方标记，避免年度间样方重复。

每个样方为大小100 cm×100 cm的正方形，取样方中0～30 cm土层的土壤样品置于帆布上，过10目筛，用镊子捡拾全部肉眼可见的残留地膜，放入样品袋，并在样品袋内外贴上标签。将残留地膜放入清洗容器中清水浸泡约1 h，清除残膜上的泥土和其他杂质，置于网兜中反复清洗至水变清。用滤纸吸干残膜样品上的水分，在阴凉干燥处自然晾干后称量残膜样品质量，最后统计每个监测点的残留地膜量。

2 调查结果

2.1 地膜使用及旧膜回收情况

2.1.1 蔗田地膜应用

由表1可知，广西崇左市扶绥县和江州区甘蔗种植区新植蔗仅播种行距和揭膜方式存在明显差异，其他农事操作差异不明显。在播种行距方面，扶绥县甘蔗种植区为90～120 cm，江州区甘蔗种植区为100～120 cm；在揭膜方式方面，扶绥县甘蔗种植区主要采用深耕深种、在新植蔗下种时将当季甘蔗全生育期所需的肥料和农药一次性施足并采用地膜对播种行进行覆盖，因此不进行中耕除草和揭膜，而江州区甘蔗种植区在中耕施肥和除草时揭膜，并收集部分旧膜，但回收后堆置在田间地头或当作生活垃圾处置。

受地形和种植习惯影响，扶绥县和江州区甘蔗种植区新植蔗的地膜使用存在多方面差异（表2），主要体现在：扶绥县种植甘蔗首次覆盖地膜时间为1993年，江州区种植甘蔗首次覆盖地膜时间为2008年，根据甘蔗1年种3年收、仅在新植当年覆盖地膜的种植模式推算，至2023年扶绥县部分甘蔗种植区覆盖地膜频次达11次，江州区部分甘蔗种植区覆盖地膜频次为6次；扶绥县甘蔗种植区地膜使用量为45.50 kg/hm2，江州区甘蔗种植区地膜使用量为67.50 kg/hm2，其中，扶绥县甘蔗种植区使用的地膜宽为400和600 mm，江州区甘蔗种植区使用的地膜宽为400和500 mm；扶绥县的机械覆盖地膜比例达90.03%，人工覆盖地膜比例为9.97%，而江州区的人工覆盖地膜比例达83.28%，机械覆盖地膜比例仅占16.72%。

根据扶绥县和江州区第三次国土调查主要数据公报［19-20］，扶绥县坡度≤15°的耕地占比为99.41%，与江州区坡度≤15°的耕地占比（96.23%）相近，但扶绥县的蔗田覆盖地膜占比为54.30%，而江州区的蔗田覆盖地膜比率仅为26.11%。由此可见，扶绥县与江州区新植蔗地膜覆盖比例的差异，可归结为各地农户种植观念及对覆盖地膜接纳度不同而引起。

2.1.2 蔗田废旧地膜回收处理

据调查，扶绥县和江州区蔗田废旧地膜均以人工捡拾方式进行回收，回收后主要堆置于田间地头、就近填埋或作为农村生活垃圾处理，同时，存在废弃在蔗田中的旧地膜跟甘蔗秸秆混合焚烧现象。目前，扶绥县和江州区均无农膜回收利用的经营主体。由于散户自主经营耕作，蔗田零星分散，劳动力紧缺，人工捡拾的残膜回收率非常低。

2.1.3 蔗田地膜残留监测结果

由表3可知，2022—2023年扶绥县蔗田的地膜残留量平均为57.41 kg/hm2，其中，2022年平均为45.73 kg/hm2，2023年平均为69.08 kg/hm2，3个残留量平均值均低于GB/T 25413—2010《农田地膜残留量限值及测定》中的农田地膜残留量限值国家标准（一级标准为75.00 kg/hm2），但与2016年原农业部监测的局部地区地膜残留量（60.00～300.00 kg/hm2）下限接近［17］，与2010年全国地膜平均残留量（59.79 kg/hm2）相当［2］。2022年扶绥县甘蔗种植区5个监测点（岜盆乡弄洞村、渠黎镇那勒村、昌平乡平白村和八联村及新宁镇上洞村）的地膜残留量均低于农田地膜残留量限值国家标准，但2023年昌平乡八联村监测点的地膜残留量达148.38 kg/hm2，高出农田地膜残留量限值国家标准近1倍。经核实，昌平乡八联村监测点近几年来曾覆盖地膜轮作生姜和西瓜，且每个种植季均未及时捡拾旧膜，因此残膜量较大。

由于气候条件、轮作制度、复种指数及甘蔗生产技术操作方式基本相似，因此，可根据扶绥县蔗田地膜残留量（地膜覆盖频次为11次，地膜残留量平均为57.41 kg/hm2），推算出地膜覆盖频次为6次的江州区蔗田地膜残膜量平均为31.31 kg/hm2。

综上所述，扶绥县和江州区甘蔗种植区的地膜残留总体水平虽相对较低，但已产生不同程度的地膜残留污染，且随着覆盖地膜年限的延长及主动回收废旧农膜举措缺失，田间地膜残留量会逐年增加，土壤地膜残留污染将呈增高态势。

3 甘蔗种植区地膜残留治理建议

根据2023年监测调查结果，扶绥县昌平乡八联村蔗田的地膜残留量达148.38 kg/hm2，大幅度超过农田地膜残留量限值国家标准，说明当前扶绥县乃至崇左市部分甘蔗种植区地膜残留对土壤和环境的污染程度已随着地膜覆膜频次的增加逐年加重［3］。

当前，在农业生产中使用地膜已十分普遍。为了让地膜不再成为“地魔”，社会各界在农作物生产过程中应转变“重使用，轻治理”观念［18］。一是要认清地膜残留危害、加强科学使用和回收：使用者不购买、不使用厚度小于0.01 mm的不符合国家标准的地膜；在农作物种植前和收获后要及时捡拾残留在耕地中的废旧地膜，并及时交到回收网点或放入垃圾箱随农村生活垃圾一起回收处理，严禁将废旧地膜随意丢弃或焚烧。二是要自觉维护国家法律法规、严格执行《中华人民共和国土壤污染防治法》第八十八条相关要求：农业投入品生产者、销售者和使用者必须及时回收肥料等农业投入品的包装废弃物或农用薄膜，否则将由地方人民政府农业农村主管部门责令改正。三是要积极推动减量替代、推进农业绿色发展：紧紧围绕农膜减量、替代和高效回收，因地制宜地推广以旧换新、废弃农膜回炉再造及全生物可降解地膜有序替代等举措，使农田土壤质量得到明显改善，以促进农业绿色发展和乡村生态振兴。

4 结语

广西崇左市丘陵山地甘蔗种植区使用的地膜类型以白色聚乙烯非生物降解膜为主，规格厚度在0.01 mm以上，宽400～600 mm，使用量为45.50～67.50 kg/hm2，自1993年至今已造成地膜残留和一定程度的污染。其中，扶绥县甘蔗种植区2022—2023年地膜残留量跨度较大，为30.86～148.38 kg/hm2，平均为57.41 kg/hm2；部分甘蔗种植区的废旧地膜污染程度超过农田土壤中地膜残留量限值国家标准；随着地膜覆盖年限的延长及欠缺主动回收废旧农膜举措，甘蔗田的地膜残留量会逐年增加，土壤废旧地膜污染将呈增高态势。因此，地膜生产企业、销售商和使用者要从我做起、从现在做起，严格规范生产标准的地膜产品，科学使用标准或加厚的高强度地膜产品，鼓励使用全生物降解地膜，主动清理农田残膜并科学回收处理，以保护耕地土壤结构，改善农村环境质量，推动农业绿色发展，助力乡村振兴。

参考文献：

［1］ 李雪群，罗吉华. 守牢全国人民“糖罐子”有了更坚实的良种保障［EB/OL］. （2024-05-31）［2024-08-10］. http：//www.chongzuo.gov.cn/dtxx/zwdt/t18505810.shtml.

［2］ 白云龙，李晓龙，张胜科，等. 内蒙古地膜残留污染现状及残膜回收利用对策研究［J］. 中国土壤与肥料，2015（6）：139-145.

［3］ 任英，杨桐珲，续延国，等. 吉林省西部花生覆膜栽培技术及种植效益提高途径［J］. 南方农业，2022，16（8）：13-15.

［4］ 卢响军，高鹏文，石庭山，等. 土壤废弃农膜综合治理考核体系建设与实践——以新疆生产建设兵团为例［J］. 中国环境监测，2024，40（4）：37-44.

［5］ 周天美，陆静，李梦琳，等. 不同类型农膜使用对温室土壤养分和辣椒产量的影响［J］. 中国农学通报，2024，40（21）：61-68.

［6］ 严昌荣，何文清，薛颖昊，等. 生物降解地膜应用与地膜残留污染防控［J］. 生物工程学报，2016，32（6）：748-760.

［7］ 蔡金洲，张富林，范先鹏，等. 南方平原地区地膜使用与残留现状调查分析［J］. 农业环境科学学报，2013，30（5）：23-30.

［8］ 胡会军，张秀芝，李强，等. 吉林省主要覆膜作物地膜残留情况调查［J］. 农业资源与环境学报，2013，30（6）：50-52.

［9］ 马辉，梅旭荣，严昌荣，等. 华北典型农区棉田土壤中地膜残留特点研究［J］. 农业环境科学学报，2008，27（2）：570-573.

［10］ 刘建国，李彦斌，张伟，等. 绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响［J］. 农业环境科学学报，2010，29（2）：246-250.

［11］ 严昌荣，王序俭，何文清，等. 新疆石河子地区棉田土壤中地膜残留研究［J］. 生态学报，2008，28（7）：3470-3484.

［12］ 何文清，严昌荣，刘爽，等. 典型棉区地膜应用及污染现状的研究［J］. 农业环境科学学报，2009，28（8）：1618-1622.

［13］ 崔世荣，苏生平，张小春，等. 西甜瓜产地农用塑料薄膜残留的难点与绿色治理探讨［J］. 长江蔬菜，2019（9）：35-38.

［14］ 王力和，李继宁，邱金丽，等. 三类典型塑料农膜在水环境中自然老化与降解行为研究［J］. 南京师大学报（自然科学版），2023，46（2）：131-139.

［15］ 杨凯，师勇保，王文魁，等. 棉田废弃聚乙烯农膜回收利用发展现状［J］. 中国棉花，2023，50（6）：33-37.

［16］ 张 凯，汪晓峰，徐源畅，等. 信阳市废弃农膜污染治理现状及对策［J］. 河南农业，2019（9）：48-50.

［17］ 张斌，王真，金书秦，等. 中国农膜污染治理现状及展望［J］. 世界环境，2019（6）：22-25.

［18］ 宋慧欣，周继华，张丹丹，等. 北京市治理农膜污染的配套政策和技术措施［J］. 中国农技推广，2019（9）：13-14.

［19］ 扶绥县第三次国土调查领导小组办公室，扶绥县自然资源局. 扶绥县第三次国土调查主要数据公报［EB/OL］. （2021-12-31）［2024-06-26］. http：//www.fusui.gov.cn/sjfb/tjgb/t11131857.shtml.

［20］ 江州区第三次国土调查领导小组办公室，江州区自然资源局. 江州区第三次国土调查主要数据公报［EB/OL］. （2022-02-10）［2024-06-26］. http：//www.czsjzq.gov.cn/xxfb/ggzypz/gytdsyq/tdgyjh/t12040535.shtml.

（责任编辑 思利华）

收稿日期：2024-08-12

基金项目：中央农业资源及生态保护补助资金项目（桂整合〔2022〕17号）

第一作者：赵青红（1979-），女，高级农艺师，主要从事农产品质量安全检测与农业生态环境保护研究工作，E-mail：zhqh06@126.com