商丘市農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測的必要性及監(jiān)測方法

地膜覆蓋是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要的農(nóng)藝措施，具有增溫、保墑、抑制雜草生長等功能，能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，是農(nóng)戶增加產(chǎn)量和收入的重要手段之一，被譽為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“白色革命”。然而，普通PE（聚乙烯）地膜是以聚乙烯為原料的，在自然條件下不易降解，殘膜污染嚴(yán)重，極大地影響了農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)和作物生長發(fā)育。同時，還會使土壤結(jié)構(gòu)遭受破壞，嚴(yán)重影響畜牧生產(chǎn)和村容村貌，制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，開展農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測對保護(hù)農(nóng)田環(huán)境、防治土壤污染、加強農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

一、農(nóng)用薄膜使用現(xiàn)狀

人們對生鮮蔬菜瓜果需求量的不斷增加促進(jìn)了種植戶對反季節(jié)、不同區(qū)域間的蔬菜水果種植的積極性。同時，地方政府引導(dǎo)、發(fā)展一些特色經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行大面積種植，使得商丘市各地在作物種植上廣泛使用塑料大棚和地膜覆蓋栽培技術(shù)，從而形成了農(nóng)用塑料薄膜需求量不斷攀升的局面。2023年，油料作物種植面積為11.8萬 hm2，地膜覆蓋率為6.5%；蔬菜種植面積為19.06萬 hm2，地膜覆蓋率為24.3%；大蒜種植面積為2.1 萬hm2，地膜覆蓋率為79%；瓜果種植面積為1.81 萬hm2，地膜覆蓋率為69.6%。2023年，商丘市農(nóng)膜用量為2.12萬t，其中，地膜用量為0.61萬t。全市地膜覆蓋面積6.17萬hm2，主要覆膜作物為瓜果、蔬菜、辣椒、大蒜等，地膜用量較2022年的0.44萬t增長38%。

二、開展農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測的必要性

隨著地膜覆蓋面積越來越大，使用年限越來越長，地膜覆蓋在局部地區(qū)又形成了“白色污染”。由于廢舊地膜回收機(jī)制不夠健全、回收利用效益不佳等因素，地膜回收再利用率偏低，使農(nóng)村人居環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重的影響。因此，在加強廢舊地膜回收利用的同時提高其殘留監(jiān)測水平，不但能夠防治農(nóng)業(yè)面源污染、使生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)，也是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、加強農(nóng)村文明建設(shè)、推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。強化廢舊地膜殘留監(jiān)測，建立健全監(jiān)測數(shù)據(jù)檔案和管理信息平臺，不僅是推進(jìn)地膜科學(xué)使用和回收再利用的有效舉措，也為準(zhǔn)確判斷當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境形勢、開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理攻堅戰(zhàn)行動、防治農(nóng)業(yè)面源污染、不斷改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了保障。

三、監(jiān)測目標(biāo)

連續(xù)開展科學(xué)的農(nóng)田地膜殘留監(jiān)測，是掌握用膜區(qū)域地膜殘留情況和變化趨勢的重要方法，是逐步建立健全一套統(tǒng)計科學(xué)、邏輯清晰、數(shù)據(jù)翔實的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)和平臺的重要途徑，也為加強地膜殘留污染的監(jiān)管、防控及綜合治理提供科學(xué)的依據(jù)和技術(shù)支撐。

四、典型地塊地膜使用及回收情況調(diào)查

在每個監(jiān)測點的周邊選擇10個或10個以上的農(nóng)戶（專業(yè)合作社）進(jìn)行問卷調(diào)查，掌握該監(jiān)測點農(nóng)田地膜使用及回收情況，記錄種植戶基本信息、地膜使用情況、殘膜回收情況等方面的數(shù)據(jù)資料，入檔保存。

（一）種植戶基本信息

種植戶基本信息包括地址、姓名、聯(lián)系電話、種植戶類型、距村莊情況、地塊中心經(jīng)緯度、耕地面積、播種面積、土壤質(zhì)地、當(dāng)?shù)亟涤炅俊o霜期、灌溉方式等。

（二）地膜使用情況

地膜使用包括作物用膜情況、地膜首次覆蓋時間、地膜覆蓋方式、地膜覆蓋年限、地膜使用周期、地膜生產(chǎn)廠家名稱和聯(lián)系方式、所用地膜厚度及寬度等。

每次進(jìn)行地膜鋪設(shè)時均需精確計量地塊面積，利用公式[（地膜鋪設(shè)前地膜卷質(zhì)量-地膜鋪設(shè)后地膜卷質(zhì)量）/地塊面積]，計算出平均每667 m2地膜鋪設(shè)量，其中，地膜卷質(zhì)量精確至0.001 kg。

（三）地膜回收情況

地膜回收包括殘膜回收方式、殘膜回收（離田）量、殘膜撿拾量、純?nèi)斯焓懊娣e及費用、純機(jī)械回收作業(yè)面積及費用、復(fù)合（人工+機(jī)械）回收面積及費用、殘膜去向、有無回收網(wǎng)點或回收企業(yè)、殘膜收購價格、回收網(wǎng)點距離等。

（四）采樣監(jiān)測點現(xiàn)場照片

采樣監(jiān)測照片包括田塊尺度大照片，樣方一、樣方二、樣方三、樣方四、樣方五、樣品照片（含樣品編號），中心經(jīng)緯度屏顯照片等。

（五）各樣方地膜殘留狀況

各樣方地膜殘留包括采樣時間、各樣方殘膜質(zhì)量等。

（六）采樣時間和頻次

每年9—10月進(jìn)行采樣，一年一次，且每年采樣時間盡量保持一致。采樣工作應(yīng)在農(nóng)田尚未翻耕或旋耕時進(jìn)行，采樣時，必須將當(dāng)季地表仍覆蓋的地膜揭除。

五、監(jiān)測方法

監(jiān)測時應(yīng)綜合考慮地膜覆蓋區(qū)域的地形地貌特征、覆膜作物品種、作物種植制度、覆膜地塊面積、覆膜年限、地膜回收方式等情況。監(jiān)測對象為主要覆膜類型區(qū)域內(nèi)的主導(dǎo)覆膜作物。在重點覆膜區(qū)域地塊按每667 m2布設(shè)地膜殘留監(jiān)測點5個，調(diào)查使用大戶不少于30戶，調(diào)查回收點不少于回收網(wǎng)點總數(shù)的10%。監(jiān)測指標(biāo)為地膜使用量、地膜覆蓋年限、地膜殘留量、地膜回收量及回收方式等。

（一）采樣點布設(shè)

1.布設(shè)原則。采樣點要結(jié)合土壤殘膜污染背景值研究的要求，在覆膜農(nóng)作物、地膜使用量、地膜覆蓋方式等基本一致的條件下，均勻布點。采樣點應(yīng)選在相對平坦、穩(wěn)定的農(nóng)田里，避開池塘、溝渠等，離鐵路、省級以上公路最少300 m；布設(shè)應(yīng)綜合考慮覆膜年限（分為≤5年，5～10年，10～20年，20年以上）、回收方式（人工撿拾、機(jī)械回收、人工+機(jī)械回收）等因素。

針對商丘市覆膜農(nóng)作物種類，可選擇玉米、馬鈴薯、花生、油菜、煙草、中藥材、露地蔬菜、保護(hù)地蔬菜、瓜類、果樹等作物。

2.布設(shè)數(shù)量和方法。每個采樣點每次取5個樣方，每個樣方距離為15 m左右，采樣點布局由地塊的面積和形狀來決定，具體有“梅花點法”“蛇形線法”和“對角線法”，如圖1所示。

（二）取樣方法

1. 用GPS（全球定位系統(tǒng)）定位確定采樣點的位置，并進(jìn)行記錄。

2. 在采樣點用粗線連接一個邊長為100 cm的正方形，并在四角用鐵簽作為支撐點。向外擴(kuò)展約10 cm，沿著四邊挖溝，深度約40 cm，初步形成一個110 cm×

110 cm大小的采樣樣方，里外間隔10 cm，深度40 cm。

3. 削去樣方外多余的土壤，使之形成大小為100 cm×100 cm的正方形樣方。用直尺從地表測量標(biāo)記，0～30 cm取樣。

4. 在帆布上將土層樣品過篩，即分別用篩子（網(wǎng)目大小建議為10目）篩去土壤，撿出肉眼可見的殘留地膜，用塑料自封袋保存，自封袋內(nèi)外均需放置農(nóng)田殘膜樣品標(biāo)簽。

5. 殘留地膜收集工作全部完成之后，需將土壤回填，將農(nóng)田恢復(fù)原貌。

6. 為避免出現(xiàn)年度間采樣樣方重復(fù)，必須做好樣方標(biāo)記工作。

7. 采樣記錄。采樣點經(jīng)緯度、采樣現(xiàn)場照片等樣品采集信息，應(yīng)由采樣小組在手持終端或手機(jī)APP上進(jìn)行現(xiàn)場錄入保存，并上傳。若無法正常使用采樣手持終端，采樣人員需填寫紙質(zhì)現(xiàn)場記錄表，精確記錄實際采樣點經(jīng)緯度，并拍攝采樣現(xiàn)場照片。返回駐地后，及時將采樣記錄表掃描成PDF格式，與現(xiàn)場照片一同錄入信息系統(tǒng)。

需要注意的是：在某一田塊進(jìn)行殘留地膜監(jiān)測采樣時，5個點位中如有1個與其他4個殘膜量目測差別很大時，可當(dāng)場剔除，重新取一處土壤采樣（如有超過一處的，則視為正常情況，無須重新取樣）。

（三）樣品處理

1. 去除附著在地膜樣品上的泥土，仔細(xì)展開每個卷曲的地膜，防止地膜破裂。將地膜樣品放入水中浸泡約1 h后進(jìn)行清洗，清除地膜上的泥土和其他雜質(zhì)。所用洗滌劑不能對地膜有腐蝕性，也不能與地膜產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。

2. 初步清洗后，需對地膜進(jìn)行進(jìn)一步的清洗，所用儀器為微波清洗器。

3. 用濾紙吸干殘留地膜樣品上的水分，在陰涼干燥處自然晾干地膜樣品，其間，隨時稱量地膜樣品的質(zhì)量，直至恒質(zhì)量后，利用萬分之一的天平稱量土層樣品殘留地膜的總質(zhì)量。

（四）土壤樣品采集

在殘膜取樣后、土壤回填前，將5個樣方中已過網(wǎng)篩和撿拾后的土壤，放在帆布上，均勻混合，按四分法取2 kg土壤樣品，放入非塑料容器，并在容器內(nèi)外放置樣品標(biāo)簽。

六、程序安排

（一）現(xiàn)場監(jiān)測與樣品測試階段

監(jiān)測工作承擔(dān)單位主要開展實地監(jiān)測工作，包括田間調(diào)查、樣品采集、樣品測試與質(zhì)量控制等，此階段工作是數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要準(zhǔn)備充分。

（二）數(shù)據(jù)審核與填報階段

監(jiān)測工作承擔(dān)單位主要開展數(shù)據(jù)審核與填報工作，在確保各類數(shù)據(jù)完整、合理的前提下，進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的填報。此階段工作需要保證以下兩點：一是熟悉填報規(guī)則和流程，及時交流，確保數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性；二是工作痕跡檔案化，需將表格及工作照片進(jìn)行有效保存。

（三）工作總結(jié)階段

監(jiān)測工作承擔(dān)單位須根據(jù)本年度監(jiān)測結(jié)果，認(rèn)真編制本年度監(jiān)測報告，做好與上年度數(shù)據(jù)的對比分析工作。

作者簡介：高麗霞（1977— ），女，河南柘城人，本科，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

通信作者：梁亞超（1976— ），男，河南柘城人，本科，經(jīng)濟(jì)師。

（責(zé)任編輯 " 劉沛儒）