周先國,饒在生,楊 洋,易 蔓,黃海龍,王光合*
(1.四川省煙草公司宜賓市公司,四川宜賓 644002;2.重慶市璧山區安全生產監督管理局,重慶 402760)
農用地膜是烤煙生產的重要生產資料,具有增溫、保濕、抗蟲、防病、抑制雜草生長等作用,有利于烤煙生長發育、提高烤煙產質量,從而提高烤煙種植效益[1]。目前,我國地膜覆蓋面積已經達到1 350萬hm2[2],覆蓋了新疆、山東、山西、四川、云南、內蒙古、黑龍江、陜西、甘肅等省區[3-5],涵蓋了蔬菜、水果、糧食作物、經濟作物、花草、樹苗等作物[6],就宜賓煙區而言,種植烤煙大部分使用的地膜為0.006 mm的農用白色地膜和0.012 mm的農用黑白相間地膜,地膜常年使用量在300 t左右,煙田地膜覆蓋面積在3 000 hm2以上。隨著地膜常年的使用,地膜殘留帶來的環境污染問題越來越突出,大量殘留地膜造成的“白色污染”不但嚴重影響煙區農業生產,而且對煙區農業環境安全也構成了一定的威脅[7-8]。筆者對四川宜賓煙區不同覆膜期和覆蓋不同地膜類型的地膜殘留情況進行了調查,以期為宜賓煙區地膜厚度選擇及地膜殘留的防治提供技術支撐。
1.1試驗區概況試驗區為宜賓市烤煙主產煙區興文縣,興文縣位于四川盆地南緣,川、滇、黔三省結合部,海拔在275.6~1 795.1 m,耕地面積21 501 hm2,以山地為主,屬于亞熱帶濕潤型氣候,雨量充沛,無霜期長,四季分明,雨熱同季,歷年年平均降水量為1 234.7 mm,歷年平均氣溫為17.4 ℃,歷年平均日照時數為1 010.3 h,常年種植烤煙面積為1 350 hm2,其中地膜覆蓋面積在1 050 hm2以上,地膜使用量在80 t左右。
1.2方法2017年烤煙收獲后測定殘留量。
1.2.1測定地塊的選擇。結合興文縣地膜使用的實際情況,以未覆膜的玉米地作為對照,選擇田煙和地煙進行調查,田煙選擇在興文縣大壩苗族鄉,對階段性覆膜的白膜和黑白膜煙地進行調查;地煙選擇在興文縣石海鎮,對階段性覆膜和全生育期覆膜的白膜及黑白膜煙地進行調查,并對石海鎮全生育期覆蓋白膜的高粱地進行土壤地膜殘留調查,調查地塊選擇具體情況見表1。每塊地塊面積在500 m2以上。

表1 調查地塊選擇情況
1.2.2殘留量測定方法。每個調查地塊按棋盤取樣法選擇5個規格為1 m2的樣方,在0~30 cm的土層采集測定地膜殘留量。劃定好采樣樣方后,一邊挖土一邊清撿殘留地膜,翻挖時保證土塊直徑小于2 cm,翻土3次,保證殘留地膜清理完全。對收集到的殘留地膜,首先去除附著在殘膜上的雜物,然后帶回實驗室用自來水清洗5次,再用超聲波清洗儀洗滌15 min,洗凈后用吸水紙吸干殘膜上的水分,并小心展開卷曲的殘膜,防止殘膜破裂,放在干燥處自然陰干,最后利用萬分之一的電子天平進行稱重。
1.2.3測定田塊田間調查。調查煙田煙農信息、詳細地址、地塊面積、土壤質地、覆膜年限、覆膜方式、覆膜比例、覆膜時間、地膜回收方式等信息。
2.1種植模式對地膜殘留量的影響由表2可知,不同的作物類型對地膜殘留量有顯著影響。總體來看,地膜殘留量高粱地(0.705 4 g/m2)>烤煙地(0.687 8 g/m2)>玉米地(0.008 3 g/m2),其中,單從全生育期白膜來看,地煙地地膜殘留量最多,較高粱地地膜殘留量多0.563 5 g/m2,是高粱地地膜殘留量的1.8倍;較玉米地地膜殘留量多1.260 6 g/m2,是玉米地地膜殘留量的152.9倍。

表2 不同種植區地膜殘留量情況
2.2不同種植煙地對地膜殘留量的影響由表2可知,不同種植煙地對地膜殘留量有顯著影響。階段性覆蓋白膜的地煙和田煙地膜殘留量基本一致。階段性覆蓋黑白膜的田煙地膜殘留量較地煙多0.429 6 g/m2,是地煙地膜殘留量的2.3倍。
2.3不同覆膜時期對地膜殘留量的影響由表2可知,不同覆膜時期對地膜殘留量有顯著影響。全生育期覆蓋白膜和黑白膜地膜殘留量均高于階段性覆蓋白膜和黑白膜地膜,全生育期覆蓋白膜較階段性覆蓋白膜地膜殘留量多0.798 9 g/m2,是階段性覆蓋白膜地膜殘留量的2.7倍;全生育期覆蓋黑白膜較階段性覆蓋黑白膜地膜殘留量多0.492 4 g/m2,是階段性覆蓋黑白膜地膜殘留量的2.5倍。
2.4不同地膜類型對地膜殘留量的影響由表2可知,地煙覆蓋白膜地膜殘留量要高于覆蓋黑白膜地膜,田煙覆蓋黑白膜地膜殘留量要高于覆蓋白膜地膜。田煙黑白膜較白膜地膜殘留量多0.317 7 g/m2,是覆蓋白膜地膜殘留量的1.7倍。地煙全生育期覆蓋白膜較黑白膜地膜殘留量多0.438 0 g/m2,是覆蓋黑白膜地膜殘留量的1.5倍;地煙階段性覆蓋白膜較黑白膜地膜殘留量多0.131 5 g/m2,是覆蓋黑白膜地膜殘留量的1.4倍。
2.5不同覆膜時期對地膜的影響由圖1可知,全生育期的白膜同覆蓋初期呈現出粗糙狀,黑白地膜同覆蓋初期狀態基本一致。

圖1 全生育期不同地膜類型外觀Fig.1 The appearance of different types of geomembrane during the whole growth period
從不同作物類型對地膜殘留量的影響來看,高粱地地膜殘留量最多,這是因為高粱地種植密度較大,壟寬較烤煙地窄,同一面積覆蓋的地膜量要多于烤煙地覆蓋。
從不同種植煙地對地膜殘留量的影響來看,地煙地膜殘留量低于田煙地膜,這是因為地煙土壤保水能力弱,土壤相對地煙要疏松,人工回收地膜時回收量要高于田煙回收量。
從不同覆膜時期對地膜殘留量的影響來看,全生育期地膜殘留量高于階段性覆膜地膜,這是因為全生育期經過了長期的農事管理,對地膜破壞大,難以整塊回收,加大了地膜回收難度,同時,全生育期地膜經過夏季的高溫暴曬,地膜質地發生了變化,也加大了地膜的回收難度。
從不同地膜類型對地膜殘留量的影響來看,覆蓋黑白地膜地膜殘留量高于覆蓋白色地膜,這是因為黑白地膜厚度為0.012 mm,要高于白色地膜厚度0.006 mm,厚的地膜在人工回收時容易進行回收,減少了地膜的殘留,同時,在高溫、大風及暴雨等惡劣自然條件下,厚的地膜保持原有狀態的能力要高于薄的地膜,也減少了地膜的殘留。
綜上所述,宜賓煙區烤煙地平均地膜殘留量為6.878 kg/hm2,地膜殘留量較大,造成了一定的“白色污染”,給煙區農業環境安全造成了一定的不利影響。
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