農用塑料地膜污染現狀與防控對策

張佰秋

摘要：農用塑料地膜具有保溫、保墑、防寒、防凍等作用，但隨著地膜覆蓋技術的普及已經給農業生產帶來了一系列的負面影響，大量的殘留地膜破壞土壤結構、危害作物正常生長發育，造成農作物的減產，進而影響農業生產環境。本文分析了塑料殘膜產生的原因及危害，并闡述了塑料殘膜在農村生活環境及農業生產過程中存在的主要問題，且提出了農用塑料地膜農田污染的防治對策。

關鍵詞：塑料地膜；地膜覆蓋栽培技術；塑料殘膜；防控措施

中圖分類號： X71 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041

20世紀中期，日本最先推廣地膜覆蓋栽培技術，我國于20世紀80年代從日本引進該技術。首先在蔬菜上開展栽培研究，均獲得高產、早熟、品質優良的明顯效果，到1982年地膜覆蓋面積達11.9萬公頃，發展應用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多種作物，地膜覆蓋技術由此進入大面積推廣階段，到2002年使用面積高達11.70×106公頃。我國地膜覆蓋技術發展之迅速，應用領域之多，以及所產生的效益之大，在我國農業新技術推廣史上十分罕見。據估算，在1984年～1993年的10年間，我國地膜覆蓋面積已達到2553萬公頃，共增產蔬菜1587萬噸，糧食2107.4萬噸，西瓜、甜瓜3709萬噸，皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增產，所增產值576.28億元，新增純收入488.15億元，相當于多播種853.3萬公頃的耕地。

雖然我國地膜覆蓋技術起步比較晚，但發展勢頭極其迅猛，很大程度提高了農作物的產量。但由于我國現階段使用的塑料地膜多為單體聚乙烯塑料，其是由一種抗氧劑、紫外線吸收劑加聚乙烯而制成的有機化合物材料，具有不易腐爛、性能穩定，在自然環境中，其生物分解性及光分解性較差，即使經過幾十年時間，殘留塑料地膜仍存留在土壤中，嚴重影響土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、滲透性和土壤透氣性，從而影響農作物的產量和質量。

當前我國所使用的塑料地膜主要是12μm以下的超薄地膜，這類地膜強度極低、極易破碎、極難回收。根據農業部門研究顯示，在我國農田地膜殘留量大多在60～90公斤/公頃，最多可達160公斤/公頃。我國地膜覆蓋栽培技術已有40多年的歷史，累計使用面積2000萬平方公里，已超過2000萬噸塑料地膜進入土壤，而地膜殘留量約為使用量的1/4～1/3，若依此計算，我國塑料殘膜在農田中的數量非常龐大，這主要是與地膜用量、厚度降低、降解能力差和殘膜回收率低有關。

1 塑料殘膜污染的主要危害

1.1 塑料殘膜對土壤的污染

土壤中的塑料殘膜數量超過一定量時，會阻礙農田機械作業，導致土壤板結，嚴重妨礙下茬作物根系生長和土壤微生物的活力，減少土壤水分儲存、傳導功能。更嚴重時，會形成塑料隔離膜，影響農作物的伸展和對土壤養分、水分的吸收傳導，從而造成弱苗、死苗。

黑龍江省殘留地膜對土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有顯著的影響，而對土壤硬度影響不大。表1為殘留地膜對土壤物理性質的影響實驗結果。

由表1可知，塑料殘膜可使土壤容重和密度增加，土壤含水量和孔隙度減少。塑料殘膜殘留在土壤中，嚴重影響土壤毛管水滲透，并阻礙土壤的吸水能力。

1.2 塑料殘膜對農作物的危害

塑料殘膜對土壤的理化性狀影響，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，從而導致農作物減產。根據有關部門測定，當土壤中塑料殘膜含量為58公斤/公頃時，可使大豆減產5.5%～9%，小麥減產9%～16%，玉米減產11%～23% 。相關部門曾就殘塑料膜對玉米和小麥的影響做過實驗，其結果見表2。

由表2可知，塑料殘膜是通過影響玉米和小麥的發芽、出苗、根系發育、幼苗和莖葉生長，從而影響玉米和小麥的產量。

1.3 塑料殘膜對農村生產生活的影響

塑料殘膜棄于田間地頭，隨風飄移，散落在樹枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中，嚴重破壞當地自然景觀。散落在湖泊水庫，可造成水體污染，進而危害魚類產卵和生存。塑料殘膜還會隨農作物的秸稈及食料進入農戶家，牛、羊等家畜誤食后，導致腸胃功能失調，膘情下降，嚴重時會引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑劑（鄰苯二甲酸酯化合物），具有高脂溶性、低水溶性及生物積累特性，對農作物具有毒害作用，能通過各種途徑污染糧食、食品，威脅人畜健康。

2 塑料殘膜污染的防控措施

2.1 制定相關法律法規，建立塑料殘膜回收獎懲機制

目前，我國尚未建立塑料地膜回收的相關法律法規，有關部門應當針對不同塑料地膜厚度標準制定相應的法律法規，并針對塑料地膜的回收建立獎懲政策，對及時清除、回收塑料殘膜的給予獎勵，對于不及時清除、回收并造成污染的予以罰款，用法律手段促進塑料殘膜的回收。

2.2 制定塑料農膜土壤殘留和相應厚度標準

我國在80年代試驗使用地膜厚度為0.014毫米，但很多制造廠家為了減少成本，獲得更大的經濟利益私自把地膜的厚度降至0.010毫米、0.006毫米，甚至0.003毫米。地膜的厚度越薄，強度就越低，越不利于回收，更容易殘留于土壤中。有關部門應當及時制定塑料地膜厚度和土壤殘留標準，嚴禁生產及使用不達標的地膜。執法部門也應當加強對市場上流通使用地膜的管理，禁止不合格地膜流入市場。

2.3 推廣使用可降解塑料地膜

可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏劑的薄膜。這種薄膜在微生物或光作用下能降解成無機物、CO2和水后進入土壤，進而避免殘留危害。它可分為光降解膜、生物降解膜、光——生物降解膜三種。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，但目前推廣范圍還是很小，主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右，影響了農民使用的積極性。有關部門應當及時制定可降解塑料地膜使用補貼制度，提高農民使用的積極性，擴大其使用范圍，逐步代替普通塑料地膜。

2.4 采用適時揭膜技術

所謂揭膜是指在塑料地膜發揮了其保墑增溫作用后，從農田表面去除的農田作業。適時揭膜技術不僅可以提高地膜的回收率，減少地膜對農田土壤的污染，而且還可以提高農作物的產量。據統計，適時揭膜技術可縮短覆膜時間60～90天，回收率可達95%以上，基本可消除農田殘膜對土壤的污染。

參考文獻

[1]何文清，嚴昌榮，趙彩霞，常蕊芹，劉勤，劉爽.我國地膜應用污染現狀及防治途徑的研究[J].農業環境科學學報，2009，28（03）.

[2]張乃明.農村環境保護知識讀本[D].北京：化工工業出版社，2011.