丘陵山地甘蔗種植區地膜使用及殘留情況調查

摘要：調查廣西崇左市丘陵山地甘蔗種植區地膜使用及殘留現狀，為開展農膜污染治理提供參考依據。以地處丘陵山地的廣西崇左市扶綏縣和江州區為研究區域，通過實地調查了解其甘蔗種植區地膜使用情況及回收處理現狀；統計分析2022—2023年扶綏縣5個監測點蔗田的地膜殘留數據。結果發現，廣西崇左市丘陵山地甘蔗種植區使用的地膜類型以白色聚乙烯非生物降解膜為主，規格厚度在0.01 mm以上，寬400.00～600.00 mm，使用量45.50～67.50 kg/hm2；扶綏縣最早于1993年利用地膜覆蓋進行甘蔗栽培，2022—2023年蔗田的地膜殘留量為30.86～148.38 kg/hm2，其均值57.41 kg/hm2雖低于農田地膜殘留量限值國家標準（75.00 kg/hm2），但個別監測點的地膜殘留量大幅度高于農田地膜殘留量限值國家標準，對蔗區土壤造成了一定程度的污染；江州區最早于2008年利用地膜覆蓋進行甘蔗栽培，推算其2023年蔗田的地膜殘留量均值為31.31 kg/hm2，總體上相對較低。針對崇左市丘陵山地甘蔗種植區的廢舊地膜污染現狀，提出以下治理建議：認清地膜殘留危害、加強科學使用和回收，自覺維護國家法律法規、嚴格執行相關要求，積極推動減量替代、推進農業綠色發展。

關鍵詞：甘蔗種植區；地膜覆蓋栽培；地膜殘留量；污染治理；廣西崇左市

中圖分類號：S566.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-820X（2024）05-0350-04

0 引言

廣西崇左市甘蔗種植區地處典型的丘陵山地，是廣西最大的甘蔗種植基地，近年來每榨季糖料蔗入廠量和蔗糖產量約占當年廣西糖料蔗入廠量和蔗糖產量的1/3，約占當年全國糖料蔗入廠量和蔗糖產量的1/5，因此，廣西崇左市享有“中國糖都”的美譽［1］。廣西崇左市扶綏縣和江州區，地處北回歸線以南，屬亞熱帶季風氣候，春暖易旱，冬短微寒，每年新植蔗種植面積占廣西崇左市甘蔗種植面積的52.50%，新植蔗均以種莖為種苗、以冬春季為主栽季節進行地膜覆蓋種植。扶綏縣有耕地10.33萬hm2，年均種植甘蔗約6.67萬hm2，占全縣耕地總面積的64.57%，其中，每年新植蔗面積約占33.00%，覆蓋地膜種植面積占比66.67%；江州區有耕地10.30萬hm2，年均種植甘蔗約7.38萬hm2，占江州區耕地總面積的71.65%，其中，每年新植蔗面積約占33.00%，覆蓋地膜種植面積占比26.00%。地膜覆蓋栽培技術于20世紀70年代末由日本傳入我國［2］，采用地膜覆蓋是農作物生產系統中的一項重要栽培措施，可發揮顯著的增溫、保濕和提高肥料利用率等作用［3-4］，具有改善農作物生長微環境和提高農作物產量等效果［5-6］。但地膜本身的高分子化學合成特性使其在土壤中不易自行分解消融，因此，隨著地膜使用量的不斷增加及殘膜得不到有效回收處理，地膜的使用將逐漸演變為“白色污染”。我國各地學者從不同角度開展了土壤的農膜污染治理研究。白云龍等［2］針對內蒙古地膜殘留污染現狀開展了殘膜回收利用對策研究；蔡金洲等［7］就南方平原區7個省際間地膜使用及殘留展開了對比分析；胡會軍等［8］圍繞吉林省瓜類、玉米和花生等主要覆蓋地膜作物的地膜殘留情況進行了解析；馬輝等［9］、劉建國等［10］、嚴昌榮等［11］、何文清等［12］對棉田土壤中殘膜數量和形態的時空變化進行探析；崔世榮等［13］對西甜瓜產地農膜殘留現狀及其綠色治理進行探討；王力和等［14］對農膜在水環境中自然老化及降解進行研究；還有部分學者對農膜污染進行綜合治理探析［15-18］，但目前針對甘蔗種植區地膜污染及治理情況的研究鮮見報道。本研究于2022—2023年在廣西崇左市扶綏縣和江州區2個甘蔗種植大縣（區）開展甘蔗種植使用地膜情況調查，并連續2年監測扶綏縣甘蔗種植區地膜殘留量，旨在通過了解廣西崇左市甘蔗種植區地膜使用概況及其田間殘留污染情況，為下一步治理農田地膜“白色污染”提供參考依據。

1 調查方法

1.1 地膜使用及回收情況調查

2022—2023年，在廣西崇左市扶綏縣11個鄉鎮的甘蔗種植區共布設50個監測點，在廣西崇左市江州區新和鎮和瀨湍鎮的甘蔗種植區共布設10個監測點，在每個監測點選擇10戶農戶，通過問詢農戶和實地踏查部分蔗區等方式，開展新植蔗地膜使用和廢舊地膜回收處理情況調查。

1.2 蔗區地膜殘留監測

扶綏縣甘蔗種植區屬于典型的丘陵山地，甘蔗種植面積大，甘蔗地膜覆蓋種植年限久，且新植蔗地膜覆蓋面廣，因此，確定扶綏縣為地膜殘留監測點。選擇位于扶綏縣城北部的岜盆鄉弄洞村、西南部的渠黎鎮那勒村、南部的昌平鄉平白村和八聯村及中部的新寧鎮上洞村等5個甘蔗種植區，每個甘蔗種植區布設1個監測點，用于采集土壤中的殘留地膜。于甘蔗砍收后或整地播種前，每個監測點隨機選取5個樣方，每個樣方相距約15 m，單獨制樣。做好樣方標記，避免年度間樣方重復。

每個樣方為大小100 cm×100 cm的正方形，取樣方中0～30 cm土層的土壤樣品置于帆布上，過10目篩，用鑷子撿拾全部肉眼可見的殘留地膜，放入樣品袋，并在樣品袋內外貼上標簽。將殘留地膜放入清洗容器中清水浸泡約1 h，清除殘膜上的泥土和其他雜質，置于網兜中反復清洗至水變清。用濾紙吸干殘膜樣品上的水分，在陰涼干燥處自然晾干后稱量殘膜樣品質量，最后統計每個監測點的殘留地膜量。

2 調查結果

2.1 地膜使用及舊膜回收情況

2.1.1 蔗田地膜應用

由表1可知，廣西崇左市扶綏縣和江州區甘蔗種植區新植蔗僅播種行距和揭膜方式存在明顯差異，其他農事操作差異不明顯。在播種行距方面，扶綏縣甘蔗種植區為90～120 cm，江州區甘蔗種植區為100～120 cm；在揭膜方式方面，扶綏縣甘蔗種植區主要采用深耕深種、在新植蔗下種時將當季甘蔗全生育期所需的肥料和農藥一次性施足并采用地膜對播種行進行覆蓋，因此不進行中耕除草和揭膜，而江州區甘蔗種植區在中耕施肥和除草時揭膜，并收集部分舊膜，但回收后堆置在田間地頭或當作生活垃圾處置。

受地形和種植習慣影響，扶綏縣和江州區甘蔗種植區新植蔗的地膜使用存在多方面差異（表2），主要體現在：扶綏縣種植甘蔗首次覆蓋地膜時間為1993年，江州區種植甘蔗首次覆蓋地膜時間為2008年，根據甘蔗1年種3年收、僅在新植當年覆蓋地膜的種植模式推算，至2023年扶綏縣部分甘蔗種植區覆蓋地膜頻次達11次，江州區部分甘蔗種植區覆蓋地膜頻次為6次；扶綏縣甘蔗種植區地膜使用量為45.50 kg/hm2，江州區甘蔗種植區地膜使用量為67.50 kg/hm2，其中，扶綏縣甘蔗種植區使用的地膜寬為400和600 mm，江州區甘蔗種植區使用的地膜寬為400和500 mm；扶綏縣的機械覆蓋地膜比例達90.03%，人工覆蓋地膜比例為9.97%，而江州區的人工覆蓋地膜比例達83.28%，機械覆蓋地膜比例僅占16.72%。

根據扶綏縣和江州區第三次國土調查主要數據公報［19-20］，扶綏縣坡度≤15°的耕地占比為99.41%，與江州區坡度≤15°的耕地占比（96.23%）相近，但扶綏縣的蔗田覆蓋地膜占比為54.30%，而江州區的蔗田覆蓋地膜比率僅為26.11%。由此可見，扶綏縣與江州區新植蔗地膜覆蓋比例的差異，可歸結為各地農戶種植觀念及對覆蓋地膜接納度不同而引起。

2.1.2 蔗田廢舊地膜回收處理

據調查，扶綏縣和江州區蔗田廢舊地膜均以人工撿拾方式進行回收，回收后主要堆置于田間地頭、就近填埋或作為農村生活垃圾處理，同時，存在廢棄在蔗田中的舊地膜跟甘蔗秸稈混合焚燒現象。目前，扶綏縣和江州區均無農膜回收利用的經營主體。由于散戶自主經營耕作，蔗田零星分散，勞動力緊缺，人工撿拾的殘膜回收率非常低。

2.1.3 蔗田地膜殘留監測結果

由表3可知，2022—2023年扶綏縣蔗田的地膜殘留量平均為57.41 kg/hm2，其中，2022年平均為45.73 kg/hm2，2023年平均為69.08 kg/hm2，3個殘留量平均值均低于GB/T 25413—2010《農田地膜殘留量限值及測定》中的農田地膜殘留量限值國家標準（一級標準為75.00 kg/hm2），但與2016年原農業部監測的局部地區地膜殘留量（60.00～300.00 kg/hm2）下限接近［17］，與2010年全國地膜平均殘留量（59.79 kg/hm2）相當［2］。2022年扶綏縣甘蔗種植區5個監測點（岜盆鄉弄洞村、渠黎鎮那勒村、昌平鄉平白村和八聯村及新寧鎮上洞村）的地膜殘留量均低于農田地膜殘留量限值國家標準，但2023年昌平鄉八聯村監測點的地膜殘留量達148.38 kg/hm2，高出農田地膜殘留量限值國家標準近1倍。經核實，昌平鄉八聯村監測點近幾年來曾覆蓋地膜輪作生姜和西瓜，且每個種植季均未及時撿拾舊膜，因此殘膜量較大。

由于氣候條件、輪作制度、復種指數及甘蔗生產技術操作方式基本相似，因此，可根據扶綏縣蔗田地膜殘留量（地膜覆蓋頻次為11次，地膜殘留量平均為57.41 kg/hm2），推算出地膜覆蓋頻次為6次的江州區蔗田地膜殘膜量平均為31.31 kg/hm2。

綜上所述，扶綏縣和江州區甘蔗種植區的地膜殘留總體水平雖相對較低，但已產生不同程度的地膜殘留污染，且隨著覆蓋地膜年限的延長及主動回收廢舊農膜舉措缺失，田間地膜殘留量會逐年增加，土壤地膜殘留污染將呈增高態勢。

3 甘蔗種植區地膜殘留治理建議

根據2023年監測調查結果，扶綏縣昌平鄉八聯村蔗田的地膜殘留量達148.38 kg/hm2，大幅度超過農田地膜殘留量限值國家標準，說明當前扶綏縣乃至崇左市部分甘蔗種植區地膜殘留對土壤和環境的污染程度已隨著地膜覆膜頻次的增加逐年加重［3］。

當前，在農業生產中使用地膜已十分普遍。為了讓地膜不再成為“地魔”，社會各界在農作物生產過程中應轉變“重使用，輕治理”觀念［18］。一是要認清地膜殘留危害、加強科學使用和回收：使用者不購買、不使用厚度小于0.01 mm的不符合國家標準的地膜；在農作物種植前和收獲后要及時撿拾殘留在耕地中的廢舊地膜，并及時交到回收網點或放入垃圾箱隨農村生活垃圾一起回收處理，嚴禁將廢舊地膜隨意丟棄或焚燒。二是要自覺維護國家法律法規、嚴格執行《中華人民共和國土壤污染防治法》第八十八條相關要求：農業投入品生產者、銷售者和使用者必須及時回收肥料等農業投入品的包裝廢棄物或農用薄膜，否則將由地方人民政府農業農村主管部門責令改正。三是要積極推動減量替代、推進農業綠色發展：緊緊圍繞農膜減量、替代和高效回收，因地制宜地推廣以舊換新、廢棄農膜回爐再造及全生物可降解地膜有序替代等舉措，使農田土壤質量得到明顯改善，以促進農業綠色發展和鄉村生態振興。

4 結語

廣西崇左市丘陵山地甘蔗種植區使用的地膜類型以白色聚乙烯非生物降解膜為主，規格厚度在0.01 mm以上，寬400～600 mm，使用量為45.50～67.50 kg/hm2，自1993年至今已造成地膜殘留和一定程度的污染。其中，扶綏縣甘蔗種植區2022—2023年地膜殘留量跨度較大，為30.86～148.38 kg/hm2，平均為57.41 kg/hm2；部分甘蔗種植區的廢舊地膜污染程度超過農田土壤中地膜殘留量限值國家標準；隨著地膜覆蓋年限的延長及欠缺主動回收廢舊農膜舉措，甘蔗田的地膜殘留量會逐年增加，土壤廢舊地膜污染將呈增高態勢。因此，地膜生產企業、銷售商和使用者要從我做起、從現在做起，嚴格規范生產標準的地膜產品，科學使用標準或加厚的高強度地膜產品，鼓勵使用全生物降解地膜，主動清理農田殘膜并科學回收處理，以保護耕地土壤結構，改善農村環境質量，推動農業綠色發展，助力鄉村振興。

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（責任編輯 思利華）

收稿日期：2024-08-12

基金項目：中央農業資源及生態保護補助資金項目（桂整合〔2022〕17號）

第一作者：趙青紅（1979-），女，高級農藝師，主要從事農產品質量安全檢測與農業生態環境保護研究工作，E-mail：zhqh06@126.com