農業生產中廢舊塑料殘膜的危害及防治對策

李林海

摘 要：農用塑料地膜是重要的生產資料之一，經過幾十年的發展和應用，農用地膜覆蓋技術已成為我國農業增產、農民增收的重要手段。然而，由于廢舊殘膜回收困難、回收率低的原因，多數塑料薄膜殘片聚集在地表和耕作層，嚴重地影響現代農業可持續發展功能和土壤質量，給農業生產和環境帶來一系列的危害。本文分析農業生產中廢舊殘膜的產生原因、危害和防治對策，對今后農用塑料地膜的使用和發展具有重要的指導意義。

關鍵詞：農用廢舊殘膜；危害；防治對策

農作物地膜覆蓋栽培技術已經成為世界農業增產的一項重要措施。我國自1978年從日本引進該項技術，至2000年，我國地膜覆蓋面積達到740萬公頃，棚膜設施栽培面積達到130萬公頃，成為世界上最大的農用地膜生產國和使用國。地膜覆蓋栽培技術的應用極大地促進了我國農業的發展，但隨著地膜的應用量和使用年限的不斷增加，廢舊殘膜因無法回收再利用以及難以降解，給土壤和環境造成嚴重的污染。這是因為目前使用的的地膜主要成分是聚乙烯、聚氯乙烯，這些高分子有機化合物，具有一定的化學穩定性、耐酸堿、不容易被微生物和一些有機溶劑分解，能夠幾十年甚至超過二百年地殘留在土壤中。農用地膜隨著使用年限的增加，土壤中殘留的塑料薄膜碎片也越來越多。大量的破碎的塑料殘膜存在土壤中不但影響農作物的生長，還給農業、農村和農民帶來了嚴重的“白色污染”。

一、農業廢舊殘膜的產生原因

1.我國地膜使用作物及面積之廣泛

據相關部門統計，2011年我國地膜用量已達120萬t，覆蓋栽培面積達2330萬hm2，未來10年我國地膜覆蓋面積仍將以每年約10%的速度增長。表1列出了2011年我國地膜覆蓋栽培主要應用的作物及相應的覆蓋面積。其中蔬菜的地膜覆蓋栽培面積最大，達到570.0萬hm2，棉花和花生的地膜覆蓋面積分列2、3位，分別達到412.1和407.4萬hm2。預計2018年我國地膜覆蓋栽培面積可達3500萬hm2左右，覆蓋作物達40多種。從目前區域來看地膜覆蓋技術在我國已實現了廣泛的應用。從北方的干旱、半干旱地區到南方的高山、冷涼地區都有一定面積的應用。

2.廢舊殘膜回收困難

塑料大棚所使用的塑料薄膜一般比較厚，可以使用1～2年，而農用地膜相對來說就比較薄，只能使用一季，同時也不耐老化、易碎，不容易回收，用后廢舊殘膜留落田間、地頭，隨風四處飄落，造成更大范圍農業生態環境污染。國際上規定塑料地膜不小于0.012mm，我國國家標準規定為不小于0.008mm。而一些生產企業為滿足農民朋友降低生產投入的要求，生產低于國家標準的超薄農用地膜，這種地膜強度低，經過太陽光照射后極易老化，形成更小的碎片，回收更加困難，即使能夠回收，但是利潤很低，人們也不愿意去回收。

3.廢舊殘膜分解緩慢

土壤中的廢舊塑料殘膜，在微生物和有機溶劑的作用下分解相當緩慢，其完全分解需要幾十年甚至幾百年的時間。隨著農業生產的使用年限的不斷增加，廢舊殘膜在土壤中的積累越來越多，最終導致土壤物理性狀的改變，造成土壤質量下降，影響農作物生長發育。

二、農業廢舊殘膜的危害

1.對土壤物理性狀的影響

一年又一年，隨著塑料薄膜使用時間增長，進入到田間的殘舊薄膜也越來越多。這些塑料薄膜殘片多聚集在地表和耕作層，不僅影響土壤中的水、肥、氣、熱的活動，還給土壤環境帶來污染，不利于農業的生態平衡。作物根系扎不下去，抑制作物對水肥的吸收，進而引起作物生長發育不正常，最終導致農業減產。表2列出了農用塑料薄膜殘片對土壤孔隙度等物理性狀影響的試驗結果。還有試驗結果證明殘膜碎片越大，對土壤的這種影響越嚴重。

2.對農作物生長和產量的影響

由于塑料殘膜的影響和土壤結構的破壞，必然會對農作物生長產生不良的影響。受害作物主要表現是出苗慢，出苗率低，缺苗斷垅多，幼苗長勢弱，分糵少，胚根不易穿過殘膜碎片，根系淺，生長發育不良。隨著地膜覆蓋種植時間的推移和土壤中的殘膜逐年積累，土壤水分和養分供用受阻，農作物產量也會越來越低，若不能及時采取有效的殘膜清理回收，將會大大降低地膜覆蓋的作物產量和質量，其經濟損失將無法估量。表3是殘膜對玉米生長影響的試驗結果，從表中可以看出隨著殘膜數量的增加，玉米受到的影響逐漸加重，殘膜數量在37.5～450Kg/hm2范圍內，玉米減產達10.5%～44.2%。

殘膜對茄子、白菜等蔬菜作物的植株、根重、主根生長量等有極顯著的影響。從表4所列的殘膜對茄子影響試驗結果可以看出，茄子株高受殘膜的影響不大，但產量卻大幅度下降；當殘膜量為2.5g/m2時，茄子減產29.5%、白菜減產1.95%，而當殘膜量為10.0g/m2時，茄子減產達59.6%、白菜減產14.7%。

3.對農村衛生環境的影響

每年秋收后，大量的農用廢舊塑料殘片留落田間地頭，隨風漫天飛舞，有的懸掛在樹枝、電線桿上，有的散落在鐵路、公路兩旁，有的飄落在江河湖泊水面上。有礙觀瞻，造成視角污染。還有一部分混雜在雜草或秸稈中被一起燃燒，產生大量的氯化氫、一氧化碳和硫化物等有毒有害氣體，造成二次污染。

4.對農業生態環境的影響

為了農用塑料薄膜具有很強的塑性，一些企業在生產過程中一般都會添加鄰苯二甲酸二異丁酯這種增塑劑。鄰苯二甲酸二異丁酯屬于有毒化學品，在太陽光照射下釋放出具有極強的毒性氣體，對蔬菜、人的眼睛和皮膚都有刺激作用。這種有毒氣體被植物葉片吸收后，能夠抑制農作物的光合作用，在植物的可食部分積累起來可使農產品質量下降，進一步影響人們的身體健康。

三、農業廢舊地膜的危害防治對策

1.制定和實施積極的廢舊地膜回收政策

為了改善農村現行土地污染現象，遏制“白色污染”。近期，農業部印發《農膜回收行動方案》，提出到2020年，全國農膜回收網絡不斷完善，資源化利用水平不斷提升，農膜回收利用率達到80%以上，“白色污染”得到有效防治。建立暢通的廢舊農膜回收渠道，積極扶持發展廢舊農膜回收企業。對新建和擴建的廢舊塑料殘膜回收點和加工企業實行免征各種稅費，同時對各個收購點和加工企業在資金上給予大力扶持。當地政府應在供電、用地、辦理營業執照等方面為廢舊農膜回收企業提供方面。實踐證明，只有充分發揮廣大人民群眾的積極性，“白色污染”才能得到有效的遏制。

2.嚴格執行國家農用塑料薄膜生產標準

塑料地膜的厚度直接關系到其產品的保溫、保濕、耐老化性能。已有試驗結果表明，當塑料表薄膜厚度從200μm減少到50μm時，紅外線透過率從55%增加至60%；當厚度從100μm降至20μm時，保溫性能減少至1/8，耐老化性能也隨厚度變薄而急劇下降。因此，無論是從農用塑料地膜的保溫保濕、抗老化性能和機械強度考慮，還是從地膜用后易于回收、有利于防治白色污染出發，都需要嚴格按國家標準生產塑料地膜，即農用塑料地膜的厚度不應小于0.008m.。

3.推廣適時揭膜技術，提高農膜回收率

傳統揭膜技術是在農作物收獲后的揭膜方法。傳統揭膜由于農膜受陽光照射時間長，農膜老化程度大，強度較低，又加上農作物收獲時耕作的影響，破碎的多，碎片小，給回收帶來難度，回收率低。而適時揭膜技術是在農作物收獲之前、針對不同農作物選定不同的最佳時期揭去農膜。適時揭膜技術可大大縮短農膜覆蓋時間，揭膜時塑料農膜由于受到陽光照射時間短，老化程度小，強度高，與傳統揭膜技術相比可提高農膜回收20%～30%，回收后的塑料農膜可以得到資源化的重復利用；另外，揭去農膜又可以降低農田土壤濕度，有利于抑制農作物病蟲害的發生，使農作物的病情指數下降。適時揭膜還有利于農作物的后期田間管理，便于中耕除草、追肥、鏟趟等中耕作業，防止農作物倒伏。

4.積極推廣應用可降解新型農膜

可降解農膜可分為光降解農膜和生物降解農膜或二者合一的雙降解農膜。光降解農膜在生產中加入光降解劑，鋪敷于地面上在太陽光的照射下即可降解。生物降解農膜在生產中加入淀粉等易分解有機物，這種農膜即使埋入土壤中，在土壤微生物的作用下，經過2～3個月時間也可降解，從而有利于消除塑料農膜對生態環境造成的“白色污染”。可降解農膜由于價格高和適時降解點難于掌握，僅在經濟價值高的作物中使用，還不能推廣于大面積的推廣應用[10]。由此可見，推廣應用可降解農膜尚有大量工作需要科技人員去研究。

參考文獻：

[1]陳阜.農業生態學.北京：中國農業大學出版社.2011.

[2]馮海.甘肅省農膜利用現狀和存在問題及解決途徑[J].黑龍江農業科學.2012（11）：152-154.

[3]陳東城.我國農用地膜應用現狀及展望[J].甘蔗糖業.2014（4）：50-54.

[4]張玉龍.農業環境保護.中國農業出版社，北京：1990.

[5]劉高峰，周雷茸.土壤通氣不良對作物的影響及改善措施.現代農業科技[J].2015（13）：272-274.

[6]嚴昌榮，梅旭榮，何文清等.農用地膜殘留污染的現狀與防治[J].農業工程學報.2006，22（11）：269-272.

[7]劉金軍，王環.農用地膜的污染及防治對策研究[J].山東工商學院學報.2009.23（6）：9-13）.

[8]張建中，張玉峰，段月梅.論農田“白色污染”的防治途徑.山西農機[J].2000（12）：16-17.

[9]楊惠娣.塑料地膜與生態環境.北京：化學工業出版社，2000.

[10]張景云，張英武，鞠成梅，蔡敦江。可降解農膜在玉米上的應用研究.現代化農業[J].2003（9）：10-12.