地膜覆蓋帶來的殘膜污染與解決對策

李開宇 楊寧 馮良山 肖繼兵 于景春

摘?要：地膜覆蓋帶來的殘膜污染問題日益嚴重，它所造成的危害的嚴重性必須引起高度警惕和重視。闡述了農田殘膜污染的狀況及所造成的危害，分析了農田殘膜污染產生的原因，提出了解決對策。

關鍵詞：地膜覆蓋;殘膜污染;解決對策

中圖分類號：S565文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.018

地膜覆蓋栽培技術是采取農用塑料薄膜覆蓋在地表，實現保水、增溫、高產栽培技術，是20世紀80年代從日本引進我國，在全國29個省、市、自治區推廣應用。采用地膜覆蓋栽培技術在干旱、半干旱地區應用，可調節地溫，節約水資源，改善農田生態環境，提高糧食產量，增加農民收入。地膜覆蓋栽培技術在保障國家糧食安全方面發揮了重要的作用，產生了巨大的經濟效益，曾被譽為“白色革命”。然而，由于對殘膜所造成的危害認識不足，殘膜回收技術和機械的研究開發嚴重滯后，被譽為“白色革命”的地膜覆蓋栽培技術在創造出可觀的經濟和社會效益的同時，也帶來了嚴重的“白色污染”。對此，必須引起高度警惕和重視。

1?農田殘膜污染的狀況

地膜覆蓋栽培技術不僅對我國農業耕作制度改革、種植結構調整和高產優質高效農業的發展產生了重大而深遠的影響，而且對千百萬貧困農民脫貧致富奔小康也作出了直接貢獻。近年來，地膜覆蓋栽培技術由一開始的高附加值的經濟作物栽培向低附加值的糧食作物覆蓋栽培發展。地膜覆蓋栽培技術在我國的發展速度之快，應用作物品種之多，推廣普及面積之廣，在我國農業新技術推廣史上是十分罕見的。地膜使用量從1981年的0.6萬t增加到2015年的145.5萬t，使用量增長約250倍，且占世界地膜使用總量的近90%。

20世紀90年代初，覆蓋地膜的農田均出現不同程度的地膜殘留，1990年浙江省對多年的覆蓋棉田調查結果指出，0～20 cm深的土層中，每畝殘膜量至少為3.2 kg。湖北省農用塑料薄膜殘留調查，地膜的殘留量隨覆蓋時間的遞進而增高，覆蓋1年的平均殘留量為0.98 kg/畝，覆蓋2年的為1.79 kg/畝，覆蓋3年的為2.94 kg/畝。經測算，該省8年地膜累計殘留量達3147.3 t，平均殘留量為0.7 kg/畝·年，殘留率為12.3%。新疆建設兵團對連續覆蓋3年的棉田調查結果，30 cm的耕層每平方米平均有殘膜187塊，重15.078 g，折合每畝殘膜量10.052 kg。2014年調查結果表明，華北地區土壤耕作層殘膜量每畝為0.014～5.1 kg，其平均值為1.8 kg/畝。

2?農田殘膜污染的危害

2.1?對土壤的危害

地膜易碎但不易分解，殘留在農田土壤中的地膜對土壤特性會產生不利影響。殘留地膜會影響農田土壤水分的滲透性，造成土壤含水量降低。農田土壤中的地膜還可能使土壤孔隙度下降、通透性降低，在一定程度上破壞農田土壤氣相交換。

2.2?對作物生長的危害

殘留在土壤中的地膜會對土壤的理化性狀產生影響，進而影響農作物根系伸展，造成根部吸水及養分運輸的能力下降，影響作物出苗保苗、生長發育，導致農作物減產。山西省棉花研究所通過模擬試驗，將不同量的殘膜混入土壤后，土壤的容重表現為下降的趨勢。土壤容重減少，雖是土壤性狀良好的一項指標，但因塑料的不透性，又給土壤帶來新的問題。從出苗情況看，棉花的出苗率和死苗率與不同殘膜量之間雖無明顯的規律性，但地面上的殘膜對棉花出苗過程則有顯著的抑制，殘膜蓋苗率和殘膜壓苗不出苗率，均隨殘留量的增加而加重，最高者達到17.3%。造成不出苗和死苗的原因，同樣與種子播在殘膜上，因吸不到足夠的水分而不能出土，種子萌發后，因幼苗的根系穿不透殘膜，使水分、養分虧缺，因而干枯死亡。

3?導致農田殘膜污染的原因

（1）農民環保意識淡薄。長期以來人們只追求土地產量的最大化，人們經濟收益的最大化，農業生產上只注意地膜覆蓋栽培技術的推廣應用，沒把其產后的清膜回收工作，有組織有計劃地落實下來。只注意了一時一季的經濟效益，忽視了殘膜給農業生產所帶來的潛在危害。長期大量殘膜累積于土壤中，破壞環境的同時影響作物的正常生長。

（2）殘膜回收再利用產業鏈不健全。農用地膜回收價格偏低，影響了農民的回收積極性，加之收購網點少、加工企業少，加工技術不成熟、成本較高、經濟效益較低等，加上農民對廢膜殘留的危害認識不足，不愿意把時間花費在回收工作上，導致回收再利用難度大。

（3）人工回收困難較大。農作物地膜栽培時，為了固定地膜和保證其密閉，周圍一般都要用土壓實。隨著時間的推移，一部分地膜粘附在地面，一部分則埋入土中。特別是薄膜受風吹日曬和機具耕作后，變得很小，人工撿拾起來十分困難。而國內殘膜回收設備，沒有得到足夠的重視，沒有大范圍推廣應用，殘膜的機械回收率不高。

（4）地膜超薄不易撿拾。農用地膜材質結構穩定，難以分解，自然條件下難以降解，在土壤中可殘存200～400年。國際上地膜的厚度標準一般為12～20 μm，而我國目前推廣的地膜厚度只有5～6μm，甚至更薄。用超薄地膜取代普通地膜雖可大幅度地降低生產成本，獲得更大的經濟效益，但它老化速度快，易破碎，不易撿拾。

4?控制農田殘膜污染的建議與措施

（1）提高農民的環保意識。

政府部門要對地膜使用和殘膜回收工作給予足夠的重視，加大宣傳力度，提高農民的環保意識，充分調動廣大農民參與農田殘膜污染治理的積極性。利用廣播、電視、官方微博、微信公眾號、手機客戶端等宣傳途徑，向社會與農民群眾宣傳殘膜對農作物、土地環境以及子孫后代造成的危害。

（2）研究生產可降解地膜。科學家們研制出三種可可降解地膜：光降解膜、生物降解膜、光—生物降解膜。這種薄膜在微生物或光作用下能降解成無機物、CO和水后進入土壤，進而避免殘留危害。這些新型塑料是避免殘膜污染的一個方向，包括我國在內的許多國家，都已研制出來，例如中國科學院長春應用化學研究所研制的可光解地膜、蘭州化學研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光—生物降解塑料膜等。但目前這種新型可降解地膜推廣范圍還是很小，主要原因是成本高，可降解地膜價格比普通地膜高15%左右，影響了農民使用的積極性。希望國家能重視這種環保地膜的使用，給予一定的補貼，支持農民購買使用可降解地膜，使其范圍逐步擴大，代替普通塑料地膜的使用，減少土地的白色污染。

（3）加大機械清膜力度。我國地膜污染殘留量大、范圍廣，要徹底回收土壤中的殘膜，僅靠人工回收是不夠的，必須采用機械的方式來解決。機械清膜具有速度快、效率高等優點，20世紀80年代，我國已經開展了殘膜回收機械的研制，以殘膜回收的工作原理來分有摟集式、揭膜式、撿拾式等。遼寧省農機研究所研制的殘膜清除機，可與小型拖拉機配套，適用于人工和機械鋪膜的田塊，清除率達70%～80%，每小時工作效率為7.3畝比工清膜提高工效15倍。沈陽農業大學研制的起膜、拾膜協同作業的鏟齒組合式殘膜回收裝置。機械清膜工作效率高，使用成本也比較高，希望地方政府給予相關政策予以扶持。

（4）加大廢舊殘膜的深加工利用。當前許多國家都把開發廢舊塑料的回收處理，作為塑料工業技術發展的重要戰略之一。廢膜回收加工，是地膜栽培新技術帶來的新產業，其原料充足，經濟效益高，大有發展前途。同時應適當提高廢膜的收購價格，以鼓勵農民回收舊膜的積極性。

5?結束語

殘膜污染已嚴重制約我國農業可持續發展，對農業生態環境造成嚴重影響，解決這一問題刻不容緩。政府部門應建立健全長效機制，制定有效的政策法規，約束殘膜污染行為;提高農民的環保意識，充分調動廣大農民參與農田殘膜污染治理的積極性;加大可降解地膜的研制生產;同時加大機械殘膜回收力度等措施;從“資源—產品—廢棄物—再生資源”產業鏈全面考慮，進一步推進殘膜回收再利用技術創新。

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