殘膜污染調(diào)查及治理措施探討

蔡俊玲，呂 軍，李生太

（石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 石河子 832000）

1 地膜殘留情況調(diào)查

1.1 地膜殘留量

經(jīng)實地調(diào)查， 得出石河子農(nóng)田地膜殘留量平均為403.65千克/公頃， 殘膜含量最低的為9 連4-34號地，殘膜含量為156.75 千克 /公頃。

1.2 殘膜分布

采取梅花法取樣， 每個采集點(diǎn)為1 米2 正方形，深度30厘米。采取GPS 定位坐標(biāo)并做好記錄，提前在樣點(diǎn)旁邊鋪上帆布，篩子放在帆布上，將采集點(diǎn)土壤放在篩中，人工撿拾殘膜，放入標(biāo)記好的袋中。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：超過50 厘米深的土層中幾乎無殘膜，殘膜大部分留在0～30 厘米耕作層。

1.3 殘膜樣品的處理

在實驗室中除去附在殘膜上的土， 提高殘膜凈度，將殘膜進(jìn)行1 小時的浸泡后清洗，在陰涼干燥處自然晾干。

1.4 殘留量與覆蓋年限

在取點(diǎn)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：地膜殘留量與覆膜種植年限成正比，種植棉花時間為5 年、15 年、30 年的地塊， 殘膜平均殘留量分別為279.6 千克/公頃、393.6千克/公頃、440.85 千克/公頃。

2 殘膜對農(nóng)作物生長的影響

殘膜造成農(nóng)田積水、爛種、死苗，植物根系生長受阻，植株矮小、僵瓣、品質(zhì)差。殘膜留在土地時間越長，累積量越大，農(nóng)作物減產(chǎn)越厲害，產(chǎn)生的危害也越大。使用生物降解地膜，其優(yōu)點(diǎn)不僅是免于回收，減少農(nóng)藥殘留和對環(huán)境的危害。還可保苗增產(chǎn)，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益較好，有利于推廣。

3 殘膜回收存在的問題

從各類殘膜機(jī)械使用情況來看，地膜太薄、強(qiáng)度太差，給地膜撿拾造成很大困難，地膜與土壤的親和力很強(qiáng)，特別是粘土地及粘土與石子的混合地，與膜邊親和力強(qiáng)，經(jīng)過1 年的灌水、風(fēng)干，膜土難以分離。

機(jī)械摟膜效果和摟膜質(zhì)量需進(jìn)一步完善和提高。殘膜回收機(jī)具工作部件被殘膜纏繞嚴(yán)重、退膜困難、生產(chǎn)效率低是殘膜回收的主要限制因素。

目前，職工對殘膜回收及污染問題認(rèn)識不足，沒有政策支持，職工對殘膜回收工作的必要性認(rèn)識不足。

當(dāng)前，研發(fā)的回收機(jī)品種多但轉(zhuǎn)化率低，使用效率不佳。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)：種子在殘膜中因吸收不到足夠水分而影響發(fā)芽及生長， 幼根系穿不透地膜導(dǎo)致幼苗缺水、缺氧死亡。隨著殘膜量的增加，作物產(chǎn)量減產(chǎn)幅度有加劇趨勢，其中大部分與殘膜有關(guān)，為此，加強(qiáng)殘膜污染治理勢在必行。

4 控制農(nóng)田殘膜污染的建議與措施

4.1 研究生產(chǎn)可降解地膜

科學(xué)家們研制出四種可降解地膜： 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(jī)物、CO2和水后進(jìn)入土壤，進(jìn)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(nèi)的許多國家，都已研制出來，例如中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所研制的可光解地膜、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(nóng)民使用的積極性。希望國家能重視這種環(huán)保地膜的使用，給予一定的補(bǔ)貼，支持農(nóng)民購買使用可降解地膜，使其范圍逐步擴(kuò)大，代替普通塑料地膜的使用，減少土地的白色污染。

4.2 加大機(jī)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(jī)械的方式來解決。機(jī)械清膜具有速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，20 世紀(jì)80 年代，我國已經(jīng)開展了殘膜回收機(jī)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(nóng)機(jī)研究所研制的殘膜清除機(jī)，可與小型拖拉機(jī)配套，適用于人工和機(jī)械鋪膜的田塊，清除率達(dá)70%～80%，每小時工作效率為7.3 畝，比人工清膜提高工效15 倍。機(jī)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(guān)政策予以扶持。

4.3 加大宣傳力度，提高農(nóng)民的環(huán)保意識

為了充分提高農(nóng)民及企業(yè)的環(huán)保意識，減少農(nóng)用殘膜污染，徹底治理好“白色污染”，相關(guān)政府部門應(yīng)加大農(nóng)用殘膜治理工作的宣傳力度。首先，可將宣傳工作與農(nóng)用膜生產(chǎn)、銷售、使用工作結(jié)合在一起，做到全方位滲透。比如，針對企業(yè)，可將宣傳、監(jiān)督工作結(jié)合在一起；針對銷售者，可采用定點(diǎn)宣傳的方式，下發(fā)通知單、宣傳單；針對使用者，可深入基層采用綜合性的宣傳方式。其次，不斷豐富宣傳形式，提升殘膜治理宣傳工作成效。例如，利用電視專題報道、廣播報道等方式，做好殘膜治理知識的講解。同時，利用發(fā)放宣傳單、座談會、制作橫幅、志愿者活動等方式，將殘膜治理工作深入基層。另外，可充分利用網(wǎng)絡(luò)、微博、微信等網(wǎng)絡(luò)渠道，拓寬殘膜治理宣傳工作的范圍。再者，應(yīng)重點(diǎn)做好法制宣傳工作，普及環(huán)境保護(hù)法，提高廣大農(nóng)民的法治意識。最后，應(yīng)建立長效機(jī)制，強(qiáng)化宣傳工作成效。比如，定期更換標(biāo)語，重點(diǎn)加大農(nóng)業(yè)特殊時期的宣傳、檢查力度，并建立線上、線下咨詢、舉報熱線，真正將殘膜治理宣傳工作貫徹下去。總的來說，開展宣傳工作是非常有必要的。相關(guān)部門應(yīng)重視宣傳工作，并結(jié)合實際采取有效的宣傳措施。

5 取得成效以及未來發(fā)展

從2011年開始，以中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所為核心的科研團(tuán)隊，聯(lián)合國內(nèi)外20余家生物降解材料和地膜企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，累計對300余種配方的生物降解地膜進(jìn)行評價和配方改進(jìn)。至2019年，“6微米甜菜專用超薄地膜”取得雙突破：生物降解地膜功能期達(dá)到40-60天，已申報專利；當(dāng)年可實現(xiàn)全降解。這一生物地膜的研制成功，為我區(qū)解決殘膜污染防治難題走出一條新路。

目前，“6微米甜菜專用超薄地膜”已完成新疆4個典型生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性評價工作，處于生產(chǎn)示范階段，可在塊莖類作物中大面積推廣。