摘要：選取山東省泰安市使用農(nóng)用地膜栽培馬鈴薯的典型地區(qū)，對(duì)栽培馬鈴薯土壤農(nóng)用地膜使用及殘留情況進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明，殘膜一般集中在表層土壤即0～10 cm土層中，3個(gè)土層(0～10cm、10～20cm、20～30 cm)中的殘膜數(shù)量依次約占總量的78.0％、16.9％和5.0％；土壤中殘膜含量與覆膜年限有關(guān)，覆膜年限越久，殘留量越高，連續(xù)覆膜1、3、5年的馬鈴薯田地膜殘留量分別為4.33、6.21、8.17 kg/hm²；殘膜大部分為小塊膜，且覆膜年限越長(zhǎng)，殘膜的破碎程度越重。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯田；農(nóng)用地膜；殘留特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001－4942(2010)04－0079－02

我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中引進(jìn)地膜覆蓋技術(shù)，由于地膜增溫保墑的作用能夠促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高作物產(chǎn)量，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前我國(guó)農(nóng)膜使用面積已突破億畝，覆蓋作物高達(dá)50余種，已成為世界上地膜覆蓋栽培規(guī)模最大、應(yīng)用作物種類最多的國(guó)家之一。

農(nóng)用地膜是人工合成的高分子聚合物，早期使用的多為聚氯乙烯(PVC)膜，20世紀(jì)80年代以后被聚乙烯(PE)農(nóng)膜逐步取代。PE農(nóng)膜主要包括線性低密度聚乙烯(LLDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)等材料，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，短期內(nèi)在自然條件下很難降解，在土壤中可以殘留200～400年。土壤中的殘膜不僅影響土壤水分及養(yǎng)分的運(yùn)移，而且阻礙土壤中氣體運(yùn)動(dòng)，影響土壤透氣性，同時(shí)也影響作物根系生長(zhǎng)及其對(duì)水分及肥料的吸收利用，最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。另外，我國(guó)大部分農(nóng)村機(jī)械化作業(yè)程度低，農(nóng)用地膜的回收處理不當(dāng)，加之管理不善，這嚴(yán)重地影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

基于這種現(xiàn)狀，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到農(nóng)用地膜污染的嚴(yán)重危害性，并開展了一些諸如農(nóng)用地膜殘留污染水平及其對(duì)不同農(nóng)作物產(chǎn)量品質(zhì)影響的相關(guān)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殘留農(nóng)用地膜達(dá)到一定數(shù)量后，就會(huì)對(duì)土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響，從而使農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量降低。因此，如何更加科學(xué)合理地使用地膜已成為廣大農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的一項(xiàng)新課題。蔬菜栽培中地膜覆蓋較為普遍，本研究對(duì)泰安市馬鈴薯田農(nóng)用地膜使用及殘留情況進(jìn)行了調(diào)查分析。闡述了被調(diào)查地區(qū)農(nóng)用地膜的殘留污染狀況及其形態(tài)特征，力爭(zhēng)為科學(xué)合理使用地膜、保護(hù)環(huán)境提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域基本特點(diǎn)

調(diào)查點(diǎn)位于泰安市岱岳區(qū)角峪鎮(zhèn)和肥城市王莊鎮(zhèn)，連續(xù)使用地膜覆蓋方法栽培馬鈴薯的地塊。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，水澆條件良好，土壤類型分別為棕壤和褐土，肥力水平中等。地膜用量在70～80kg/hm²。之間，地膜厚度一般在0.006 mm以下。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 殘留地膜樣品采集選擇連續(xù)覆膜1、3、5年3種類型的馬鈴薯田作為殘膜采集地，在作物種植前和收獲后，分別采用梅花狀取樣路線，人工方法收集殘膜。采樣點(diǎn)是面積為1 m²的正方形，深度為30 cm，按照0～10 cm、10～20 cm、20—30 cm 3個(gè)層次收集殘膜，調(diào)查農(nóng)膜在土壤中的塊狀大小及分布狀態(tài)，同時(shí)在鋪設(shè)地膜前，計(jì)算、稱量單位耕地面積地膜使用量，在作物收獲后，稱量地膜回收量，計(jì)算兩者差值即地膜殘留量。

1.2.2 樣品處理將收集到的殘膜帶回實(shí)驗(yàn)室，除掉附著在殘膜上比較大的雜物，然后用超聲波清洗儀進(jìn)行洗滌，用濾紙吸干水分，小心展開卷曲的殘膜(防止殘膜破裂)，放在干燥處自然陰干，分別以不同覆膜栽培年限、土壤深度(0～10 cm、10-20 cm、20～30 cm)和殘膜面積(小于4 cm²、4～25 cm²和大于25 cm²)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)用地膜種類及回收情況

通過調(diào)查取樣發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)地區(qū)采用的地膜大部分為白色聚乙烯膜，對(duì)殘留農(nóng)膜的回收方式基本相似。主要采用人工撿拾清理，并且一般未完全有效地進(jìn)行回收處理。

2.2 不同覆膜年限殘膜分布特點(diǎn)

調(diào)查結(jié)果顯示，殘膜量與覆膜年限有關(guān)，覆膜1、3、5年的殘留量分別為4.33、6.21、8.17 kg/hm²，連續(xù)覆膜3年和5年的馬鈴薯地塊殘膜量分別比覆膜1年的地塊增加20.3％和46.9％，表明覆膜時(shí)間越長(zhǎng)，土壤中殘膜量越高。

2.3 不同土壤深度殘膜分布特點(diǎn)

調(diào)查結(jié)果顯示，農(nóng)田土壤中殘膜片數(shù)與土壤深度密切相關(guān)，淺層土壤中的殘膜多于深層土壤。殘膜片數(shù)占總量的比例，0～10 cm土層為78.0％。10～20 cm土層為16.9％，20～30 cm土層一般在5％左右。調(diào)查數(shù)據(jù)表明大部分殘膜集中在0～20 cm的土層中。

2.4 殘留農(nóng)用地膜的形態(tài)特征

殘膜片塊的大小差異很大，但以面積比較小的為主。本研究以面積為標(biāo)準(zhǔn)將殘膜分為3類：大塊膜(>25 cm²)、中塊膜(4～25 cm²)和小塊膜(<4 cm²)。大部分殘膜為小塊膜，且明顯多于中塊膜和大塊膜，3類殘膜數(shù)量之比約為8：2：1。影響殘膜破碎的因素除其本身材質(zhì)外，翻旋耕等人為因素以及農(nóng)田光溫水氣熱及生物等自然因素也會(huì)導(dǎo)致殘膜破碎程度，所以覆膜年限越長(zhǎng)，各因素作用時(shí)間也越長(zhǎng)，殘膜破裂也越嚴(yán)重，小塊膜數(shù)量及其所占比例也就相應(yīng)增加。

3 小結(jié)

3.1 泰安市馬鈴薯田土壤中地膜殘留量較大，且受到覆膜年限影響。覆膜年限越久，殘膜量越多。覆膜1、3、5年的馬鈴薯田土壤中平均殘膜量分別為4.33、6.21、8.17 kg/hm²。

3.2 馬鈴薯田土壤中殘膜片數(shù)與土壤深度密切相關(guān)。殘膜主要集中在淺層土壤中。3個(gè)土層(0～10cm、10～20 cm、20～30 cm)中的殘膜數(shù)量依次約占總量的78.0％、16.9％和5.0％。

3.3 土壤中小塊膜(<4 cm²)最多，中塊膜(4～25 cm²)次之，大塊膜(>25 cm²)最少。同時(shí)覆膜年限越長(zhǎng)，殘膜的破碎程度也就越重。

3.4 積極開展地膜替代品研究，減少普通地膜的應(yīng)用量，提高地膜質(zhì)量和地膜回收率。已有試驗(yàn)結(jié)果表明，如果將目前的地膜添加一些抗老化物質(zhì)，不僅可以延長(zhǎng)地膜的使用壽命，提高其增溫、保墑效果，而且有利于干凈回收。寬幅地膜可以有效地減少地膜在土壤中的殘留量，可以進(jìn)一步研究適合不同地區(qū)種植模式的地膜寬度。