新疆农田地膜污染现状及其治理对策

新疆农田地膜污染现状及其治理对策摘要：地膜技术的应用带动了新疆农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃发展，然而随着地膜使用量和使用年限不断增长，大量残膜造成的“白色污染”不但严重影响农业生产的进行，而且对农业环境安全也构成了巨大威胁。本文对新疆农田地膜污染情况进行了一定的叙述，对其存在的问题以及治理对策进行了探讨。关键词：新疆农田地膜对策前言：目前，新疆农田环境质量较80年代前大幅下降，其中地膜污染问题日趋严重，对农业生态环境构成了“白色污染”，影响和制约这新疆农业的可持续发展。为了从根本上解决农田地膜污染问题，必须从地膜生产和使用着手，分析农田地膜污染现状、起因及其对农田土壤的危害机制，探讨防治对策，保障和营造良好的农业生态环境。正文一、新疆地膜应用现状与特点（1）地膜使用量、覆膜面积持续增加根据统计数据显示，新疆农作物地膜覆盖面积多年来一直保持持续增长态势。2001年地膜覆盖面积2100万（667m2），地膜用量约9万吨；2006年上升到2600万（667m2），用量达到11.6万吨[1]。目前，地膜栽培面积常年保持在3400万（667m2）左右，年使用量在13万吨以上，增长速度非常快。（2）地膜覆盖的作物种类不断增加自上世纪80年代新疆引进地膜栽培技术，最初用于经济价值比较高的蔬菜、花卉种植，经过几十年生产实践，地膜栽培技术取得了飞速的发展，目前已扩大到西甜瓜、加工番茄、甜菜等多种经济作物和玉米、小麦等粮食作物的栽培种植。目前，北疆地区种植药材也利用地膜覆盖技术，其中以棉花的使用面积最大，几乎100%为地膜棉。覆膜栽培已成为促进新疆农业增产的一项不可或缺的技术措施。（3）大量使用超薄地膜由于覆膜种植成本较高，农民为节约成本而使用0.008mm以下的超薄膜，据测算使用0.006mm农膜与使用0.008mm农膜相比，节约农膜近1kg/667m2，降低成本13元/667m2左右[2]。因此，农民大量使用0.004～0.006mm的超薄地膜，老化速度快，极易破碎，经过一季覆盖后，大都光解风化成片状或絮状，即使是人工捡拾都非常困难。二、新疆地膜残留污染的现状、特点与危害（1）地膜残留污染的现状地膜原料是人工合成的高分子化合物，在自然条件下很难分解或降解。新疆地膜应用已有近30年的时间，由于缺乏有力的回收措施，致使土壤中残膜污染的形势十分严峻。2006年新疆农田地膜残留和污染治理情况调查数据显示：新疆废旧地膜平均残留量4.68kg/667m2，其中尤以棉田污染最严重。研究人员最新调研结果表明，常年种植棉花的耕层中平均残膜量为17.69kg/667m2，是全国平均水平的4.5倍[3]，而且随着覆膜年限越长，污染越严重。（2）地膜残留污染的特点残膜一般在土壤可以留存200～400年，长时间的累积污染是残膜污染的最大特点。根据研究人员最新调查结果显示，覆膜5～10年的棉田耕层中残膜量为11.6kg/667m2；10～15年为20.63kg/667m2；15年以上的地块高达27.31kg/667m2，残膜数量竟达到上百万片之多。由于新疆农业机械化程度高，土壤耕翻尺度深，残留地膜在0～30cm的耕作层均有分布，且分布比例差异不大，甚至在30cm以下的土层仍有少量残膜。研究人员在调查中还发现面积较小的残膜一般呈现片状，而大块残膜一般以棒状、球状和圆筒状等不规则形态存在，在土壤中分布形式多样，主要有水平状、垂直和倾斜状分布。（3）残膜污染的危害地膜残留地膜在土壤耕作层和表层将阻碍土壤毛管水和自然水的渗透，对农田土壤水分运动产生阻碍，造成土壤次生盐碱化。残膜还可能使土壤通透性降低，破坏农田土壤空气的循环和交换，影响到土壤微生物正常活动，降低土壤肥力水平。同时，由于回收处理不彻底、方法欠妥，部分清理出的残膜被弃于田边、地头、水渠、林带中，影响农村环境景观，造成“视觉污染”以及沟渠堵塞。三、防治地膜污染的措施（1）制定政策，强化管理由于地膜的国家标准迟迟未能出台，地膜生产厂家采用的标准也不统一，给农民选择产品和市场监管部门查假打劣和残膜回收再利用都带来很大的困难。为此应制定相应的政策法规，规定地膜生产标准和地膜残留标准，如《农用地膜生产规格标准》、《农膜收购验收细则》、《农膜回收利用管理办法》等，对地膜的生产使用和残留量要有明确规定，使残膜污染防治工作走上法制轨道。（2）加强宣传，提高认识各级政府要坚持“以宣传教育为先导，以强化管理为核心，以回收利用为主要手段”的原则，把组织农民群众治理废旧地膜污染作为政府行为和职责。积极利用广播、电视、网络、手机、横幅标语、专题讲解等各种形式，广泛宣传残膜对农作物和环境的危害，转变生产生活方式，引领广大农村地区走资源节约、循环利用、环境友好、生态文明的良性发展道路。（3）应用节约型地膜使用技术，减少用量一是推广一膜多用技术，即选用厚度适中、韧性好、抗老化能力强的地膜产品，在第一年使用后基本没有破损，第二年可以直接在上面打孔免耕播种，既减少地膜投入量，又减少土壤耕作的用工，达到省时、省工、环保的目的。二是膜侧栽培技术，即将地膜覆盖在作物行间，作物栽培在农膜两侧，不仅可抗旱保墒、保温，还能方便干净地回收或清除残膜。三是轮作倒茬栽培技术，通过作物轮作倒茬以及农作制度的改变，减少地膜总覆盖量。如通过粮棉、菜棉轮作倒茬减少地膜单位面积平均覆盖率，进而减轻残膜污染危害。（4）推广适时揭膜技术，提高回收率对各种地膜覆盖作物应做到适期揭膜。如头水前揭膜技术，通过比较证明，头水前揭膜与不揭膜的的土壤温度及含水量差别不大，对作物发育及产量的影响很小。同时头水前揭膜由于膜尚未老化，不容易破碎，膜上没有淤泥，很容易将膜揭掉，省力省工，大部分残膜可回收。由新疆农业科学院农机化研究所设计，新疆红旗机器厂制造的国家“九五”科技攻关项日—MSM-3型棉花苗期残膜回收机在去年试运行的墓础上进行多项改进,1999年6月2日在农二师30团试验取得成功。该机自重820kg,设计精巧，结构合理，使用方便，由三人操作，地膜回收率达85%～94%，不伤苗同时又可对棉田松土除草[4]。(5)大力推广适期揭膜技术和机械回收相结合的方法所谓适期揭膜技术是指把作物收获后揭膜改变为收获前揭膜,筛选作物的最佳揭膜期，具体的揭膜时间最好选定为雨后初晴或早晨土壤湿润时揭膜[5]。适期揭膜有地膜韧性好易回收、增强土壤通透性、促进作物生长、抑制田间病虫害和便于后期田间管理的优点,因此应该大力推广此项技术。同时,对不能适期揭膜回收的地方,与机械回收相结合,在平整土地、播种前及收获后集中采用机械回收。（6）开发降解膜降解膜的开发利用是覆盖栽培的一大技术课题。怎样使降解膜具有可控性,具有与普通膜同样的增效作用,降解中不产生毒害,降解物对改良土壤有益,需要走“科研+企业+推广”之路。可生物降解地膜按照降解机理和破坏形式可分为完全生物降解地膜和添加型可生物降解地膜两种[6]。添加型可生物降解地膜，是在不具有生物降解特性的通用塑料基础上，添加具有生物降解特性的天然或合成聚合物或生物降解促进剂、加工助剂等，经混合制成。目前，添加型可生物降解地膜，主要由通用塑料、淀粉、相容剂、自氧化剂、加工助剂组成。其典型品种为聚乙烯淀粉可生物降解地膜。我国降解膜研究已取得重大成果,1996年贵州省降解塑料厂生产厚度14Lm、诱导期为60d的降解膜；2001年上海市崇明县丽君绿色餐饮有限公司和上海农科院试验的可降解育苗钵,在埋土30d后的当茬作物生长发育期间能够大部分被作物降解；2002年汽巴精化有限公司提供的降解膜试用效果良好，但由于企业的技术改造与降解膜配套的栽培技术不能有效衔接,降解膜尚未推广应用于生产[7]。（7）扶持回收加工企业，促进资源再生利用目前，各地的废旧地膜收购点和加工企业很少且利润较低，各地政府应予以政策支持，扶持回收加工企业发展，给废旧地膜回收带来直接经济效益，促进资源再生利用。如将废旧地膜初加工机械设备纳入农机购置补贴范围，鼓励和扶持废旧地膜回收及加工；落实国家促进资源节约和再利用的税收政策，在国家允许的政策范围内，积极完善资源再利用的税收优惠政策等。采用地膜栽培技术可以达到增温保墒进而增产丰收的目的，但与此同时，留在土壤中的残膜也使耕地受到污染。长此下去，土壤物理性质变坏，肥力水平下降，作物根系生长困难，苗木发育迟缓，最终造成减产。更为严重的是由于残膜长期堆积，有可能完全破坏土地资源的生产潜力，是大片良田变成寸草不生的沙漠。所以治理地膜污染，保护农业生态环境是地膜种植持续发展的关键。当前在可降解无污染的地膜还没有大面积推广应用的情况下，适期揭膜技术仍是防止残膜污染的有效措施。因此要加强宣传教育，提高各级领导和农民群众的环保意识，减少土壤残膜留量，同时加大科研攻关力度，研究可降解无污染的绿色地膜。参考文献：[1]苏海英.新疆农田地膜污染现状及治理存在的问题和对策[J].新疆农业科技,2009,188(5):28～30[2]周明东，秦晓辉，赵前程.新疆地膜应用污染现状及防治措施[J].新疆农业科技,2010,18(6):2～5[3]杜小明，徐刚.中国北方典型地区