史登玉
(甘肅省臨澤縣農業技術推廣中心,甘肅 張掖 734200)
關健詞:地膜;殘留;污染;土壤結構;撿拾機械;臨澤縣
臨澤縣位于甘肅省西部,河西走廊中段,東經99°51′~100°30′、北緯38°57′~39°42′之間,海拔1360~2084 m,屬大陸性荒漠草原氣候,日照長,太陽輻射強,晝夜溫差大,全年日照時數為3052.9 h,四季分明,夏季炎熱而短暫,降水稀少,蒸發量大,無霜期176 天。全縣耕地面積約57983.61 公頃。
臨澤縣農用地膜廣泛用于玉米、蔬菜、花卉等作物,且用量逐年增加。地膜具有良好的增溫保墑作用,能夠增加部分作物的適應區域。2018 年全縣地膜使用面積約3 萬公頃,地膜使用總量約2281.3 噸,由于地膜不合理和過量使用,農田地膜殘留已成為越來越嚴重的環境問題,導致作物產量品質低下,對農業生態環境構成重大威脅。
臨澤縣境內地勢平坦,交通條件便利,灌溉設施完善,干燥少雨,水資源緊缺,耕地主要以灌溉為主。近年來,地膜技術的推廣有效解決了制約農業發展的干旱缺水問題,開創了旱作區農業生產發展的新局面,但是也帶來一系列問題。目前,臨澤縣境內一家地膜生產企業,年生產農用地膜2 萬噸,2018 年全縣地膜使用面積2.951 萬公頃,地膜使用總量2281.3 噸,回收率83.3%。地膜回收利用率低的主要原因有:生產中在地膜上培土壓膜,導致無法回收;收集后植株殘體和泥土摻混較多,無法利用;超薄地膜的使用以及使用地膜不規范,無法回收;還有部分殘膜隨意棄置、掩埋、焚燒,既造成資源浪費,又帶來二次污染,嚴重破壞生態環境[1]。
地膜是聚乙烯加抗氧化劑的高分子碳氫化合物,性能穩定,在土壤中不易分解,可長期留存,會影響土壤結構和理化性質,阻礙土壤毛管水和自然水的滲透,水分在土壤中的流動性降低,進而影響土壤的生物活性。殘膜在土壤中還可能導致地下水下滲困難,造成土壤次生鹽堿化等,使土壤板結。地膜中還含有大量重金屬,埋入土壤后Pb、Cd、Zn、Ba、Sn 以及一些有機化合物會造成重金屬污染,從而影響農產品品質[2]。
殘膜不僅對土壤結構產生影響,還會影響植物正常生長。殘膜碎片在土壤中分布會使根系和土壤接觸不良,導致根系對水分和養分的吸收能力下降。如果種子落在殘膜上,會造成種子吸收營養不良而發生缺素等癥狀,生長發育受到限制。隨著地膜覆蓋年限增加,農作物產量和品質會逐漸下降[3]。
殘膜不回收或回收不徹底會嚴重影響生態環境,在部分農村田間地頭經常看到地膜堆積、殘膜隨風亂飄,造成“視覺污染”。殘膜碎片伴隨秸稈或飼料被家畜誤吃后,會引起牲畜嚴重的消化道疾病,甚至死亡[4]。有些農民采取焚燒的方式處理田間地頭的殘膜,會產生大量有毒氣體,導致嚴重的皮膚損傷性疾病,同時還有強烈的致癌、致畸作用,嚴重威脅人們的身體健康[5]。
臨澤縣全縣地膜使用面積大,但是回收率較低,一方面是由于回收網點少,覆蓋面積小,造成有些鄉鎮殘膜運輸成本較高;二是廢舊地膜回收成本相對較高,導致農民撿拾的主動性和積極性不高。
全縣制種玉米面積大,地膜覆蓋面大、量廣,撿拾回收廢舊地膜用工成本相對較高;而機械回收的地膜則玉米根茬和葉子較多,且殘膜含雜率不一,不利于加工。此外,網點收購補貼、加工企業造粒補貼等方面也沒有統一標準。
目前沒有殘膜回收的政策性專項補貼資金,但農田殘膜回收投資成本較高,加上獎勵激勵機制不活,影響農民撿拾交售殘膜的積極性。
在全縣范圍內鼓勵生產、銷售和使用厚度大于0.01 mm 的地膜,從源頭保證農田殘膜可回收。加大政府補助資金支持,對地膜推廣使用、回收、加工利用給予補貼。建立“誰使用、誰回收”的長效回收機制。在適宜地區推廣適時揭膜技術,通過政府采購、組織培訓、技術指導等方式,進一步提高農民的環境保護意識,調動農民參與廢舊地膜回收的積極性,最終實現農業清潔生產,改善農業生態環境,確保農業可持續發展[6]。
引導農戶科學合理的使用地膜是解決地膜污染的重要措施。首先可通過宣傳會的形式,讓農民了解地膜危害,引起其重視;其次要禁止使用超薄地膜,降低廢舊地膜的撿拾難度,確保農業可持續發展[7]。可降解地膜是代替常規地膜的有效技術手段,可在使用后的一定時間內自動分解,從而防止殘膜對農田環境的污染。目前主要有光降解地膜、生物降解地膜和光-生物降解地膜,可在未來的生產中發揮積極作用。
制定統一廢舊地膜回收標準,要求農戶撿拾的廢舊地膜沒有農作物秸稈、根茬、枯枝爛葉,水份含量低于5%,泥土含量不能超過5%,符合收購加工要求。通過政府采購厚度大于0.01 mm 的地膜,開展廢舊地膜以舊換新。
農戶普遍存在不知道哪里回收的問題,因此要完善回收網絡。可按照四級回收網絡即“縣有加工企業、鎮有回收站、村有回收點、社有農戶回收”的目標,按照市場化運作模式,適當增加廢舊地膜回收網點[8]。
在充分利用好省、市獎補項目政策的基礎上,進一步加大投入力度,制定出臺扶持政策,加大對廢舊地膜加工企業的扶持力度。整合項目資金,對回收地膜的農戶進行資金補助,調動農民撿拾和交售廢舊地膜的積極性。有關部門還可以與各制種企業簽訂廢舊地膜回收協議,作為制種企業評星定級和落實制種基地的先決條件。
研發有效的地膜回收機械是提高廢舊地膜回收率的關鍵。一方面可通過研發地膜回收機械,減少回收成本,提高回收效率。另一方面鼓勵生產經營主體自行購置和研發廢舊地膜撿拾機械,加大機械回收力度,在享受農機補貼的基礎上,按購機價格給予相應累加補貼。
不合理的地膜使用和回收方式導致臨澤縣污染較為嚴重,不僅影響土壤理化性質、微生物和養分礦化,還影響作物的產量和品質。目前全縣地膜治理主要存在殘膜回收率低、機械化程度低、資金缺口大等問題,可通過加強管控銷售網點、建立地膜科學使用機制、制定回收標準,加大投入、健全廢舊地膜回收網絡和回收機制,加快地膜殘留撿拾研發與推廣應用等措施進行地膜的科學使用和殘膜回收。