淺析殘膜對棉田及棉花產品的危害與風險

孟俊婷等

摘要：通過對新疆棉田覆膜種植模式的地膜殘留對棉田及棉花產品的危害與風險調查，結果表明：殘膜對棉田土壤結構造成嚴重污染和破壞，對棉花生產造成了一定的負面影響，隨著機采棉的普及，地膜殘留又污染原棉，成為當前無法清除的雜質，對紗線和織物造成疵點和瑕疵，嚴重影響到中國棉花和棉紡織品的質量和信譽，對棉紡織企業造成巨大的經濟損失。因而，提出了建立地膜強制回收制度和加快研究可降解的新型地膜等合理化建議。

關鍵詞： 棉田；地膜殘留，污染，機采棉、清理

中圖分類號：S562 文獻標志碼： A 文章編號：2095-3143（2014）04-0009-03

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2014.04.002

0引言

新疆作為中國主要產棉區，地膜覆蓋植棉技術的推廣一度為擴大棉花種植面積、提高棉花產量帶來巨大經濟效益，被稱為中國農業史上的“白色革命”；但連年采用地膜覆蓋種植，棉田地膜的低回收甚至不回收造成大量殘留地膜累積[1]，嚴重妨礙田間耕作、破壞耕作層土壤的結構、阻礙水肥疏導，危害棉花根系正常發育、影響棉花質量和產量。近年來新疆鑒于拾花工難找和棉花收獲人工成本增加，機采棉逐漸成為采收棉花的主要方式。采棉機的強吸式工作原理使得大量的地膜殘膜混入了籽棉，成為機采棉最難以清理的雜質，嚴重影響棉花質量并給紡織企業的棉紡產品帶來巨大的行業風險和經濟損失，因此，就棉田殘膜的危害現狀和嚴重后果做簡要分析，希望能引起各方重視，研究采取有效措施減少危害和風險。

1殘膜對棉田的污染和危害

1.1殘膜對土壤結構造成的嚴重破壞和永久性污染

農用地膜的原料是人工合成的高分子化合物（聚乙烯），該物質化學性質極其穩定，不易被光、酶、細菌或其他途徑降解。一般情況下，殘膜可在土壤中存留200～400年[2]。據調查數據顯示，每年的棉田地膜殘留率一般在10%～20%，在多年使用地膜覆蓋的棉田中地膜殘留量達到60～90 kg/hm2，最高可達165 kg/hm2。在南疆地區，使用地膜兩年后的棉田土壤中地膜殘留量達到41.9 kg/hm2[3]。隨著覆膜種植的年限增加，田間的塑料農膜廢棄物逐年增多，造成地膜對土壤的永久性污染。殘留在耕地土壤中的地膜主要分布在耕作層，其中70%左右集中分布在0～10 cm的土壤中，30%左右分布在10～30 cm的土壤中[4]。棉田地膜殘片面積一般在10～15 cm2，約占地膜殘留量的73.9%，其次是小于5 cm2的殘片，約占13%，而在長期應用地膜的棉田，小于5 cm2的殘片比例增高，約占34%[1]。塑料地膜在自然環境中分解后會生成有毒有害物，對土壤和水體造成直接危害，殘留在土壤中的地膜不但改變了土壤的物理結構、阻礙土壤的水分流通和物質傳送、影響土壤內物質流和能量流的傳遞、抑制微生物生長，而且改變了土壤化學和生物特性，危害到棉花根系的生長發育[5]。

1.2 殘膜對棉花生長及產量的影響

由于土壤中的殘膜阻礙了土壤養分的運移、土壤透氣性和降水的滲透，對土壤容重、孔隙度和通透性都產生不良影響，造成土壤板結、地力下降，進而影響棉花根系生長及其對水分及肥料的吸收利用，最終導致作物產量下降[6-7]。武宗信，等[8] （1995）對農膜殘留影響棉花生長發育的大田試驗和實驗室數據表明：棉花出苗率基本隨著殘膜量的增加而呈下降趨勢，土壤中殘膜導致爛種和爛芽率大幅度提高，棉苗側根減少，棉苗死亡率提高，現蕾期推遲和株高降低，單株結鈴數較對照減少0.4～12個，脫落率較對照增加3.9%～5.5%。相關研究還表明連續覆膜3～5 年而不進行殘膜回收處理的農田土壤，棉花減產10%～23% 。

2殘膜對機采棉原棉品質及棉紡織物的危害

2.1殘膜成為機采棉最難以清除的雜質

隨著機采棉的大力推廣和普及，采棉機收花時會將棉田中的殘膜、籽棉、棉葉、塵土等一起被拾起，而窄條和塊狀的殘膜極易堵塞采摘頭的輸棉管道，影響采收工效。混入籽棉中的殘膜還容易融化粘附在高溫的摘錠上[9]，或隨著采棉機的籽棉清理程序被打成更小的碎片，使得機采棉除雜設備在清理加工時很難將殘膜清理出去，造成機采棉皮棉中含有殘膜碎片，成為機采籽棉中具有最大危害后果的雜質。殘膜輕薄、透明，發生摩擦時易產生靜電等特性，使得現有檢測方法無法有效的清除殘膜，在經籽清和皮清等多道除雜工序處理過程中被打成更碎的膜片混入皮棉，造成對皮棉品質的嚴重影響。目前機采棉含有的地膜殘片已成為國內機采棉同進口機采棉在質量上的根本差距，是國內機采棉在加工、收儲、銷售等環節都遭到抵觸和不暢的重要因素之一，已形成紡織企業在選擇棉花時首選進口棉、再選手摘棉、慎選國內機采棉的尷尬局面。

2.2 殘膜對紡紗和織物危害的嚴重性

含有殘膜碎片的皮棉對紡織企業的生產會造成巨大的困難與損害。由于殘膜碎片在紡紗過程中會被逐漸打碎，數量越來越多，而紡織工業現有的除雜設備又難以有效清理，隨清花工序被打成殘膜碎片，紡紗過程中殘膜碎片附在成紗中成束絲狀，疵點包卷在線條中或附著在紗條上，使條干不均勻，斷頭率增加，棉紗的棉結和雜質精數增加，造成布料疵點增多和條干不均直接影響成紗強力和織物外觀[10]。由于皮棉中含有的殘膜碎片在染色時很難上色，在染色時會造成染色不勻甚至白斑、織物疵點、深色產品更加明顯的質量瑕疵等現象。一些企業因紗線和布的質量沒有達到要求而由此引起的外商索賠案件時有發生，使中國棉花和棉紡織品的信譽受到嚴重影響，對棉紡織企業造成巨大的經濟損失。

3解決農田殘膜污染的合理化建議

3.1建立地膜強制回收制度

首先通過各種渠道大力宣傳殘留地膜對土壤和農作物的危害，提高廣大人民群眾對殘膜回收重要性的認識，結合回收補貼和獎懲措施制定相應的規章制度，建立地膜強制回收機制，促進地膜回收工作，減少地膜殘留危害，保障耕地土壤質量和農業生產的持續、穩定、協調發展。

3.2加快研究可自然降解的新型地膜

加快研制新型地膜，免除高成本的地膜回收環節，從根本上防止和減少地膜的殘留污染危害。新型地膜要求達到在保持現有地膜增產作用的前提下，可以控制在一定的時間內迅速降解，不留碎片，對土壤和農作物不產生物理的和化學的危害。

參考文獻

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Abstract： This paper had a research about the hazard and risk on plastic film to cotton field and cotton products in Xinjiang.The results showed that： The plastic film residue had caused severe pollution and destruction to soil structure of cotton field， exerted negative influence on cotton production.Since machine-harvested cotton became popular， plastic film residue had polluted row cotton and became a impurities which could not to clean.Those impurities led to defects and flaws on cotton yarn and fabric that not only ruin the quality and fame of our countrys cotton and cotton textiles but also bring great economic losses to the textile enterprises. Therefore， proposed the establishment of mandatory recycling system and speed up the new film mulching advice of degradable.

Key words： Plastic film residue， Pollution； Machine-harvested cotton， Check up