摘要：指出了隨著近年來地膜覆蓋技術(shù)的大量推廣使用，在為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時地膜殘留的危害也日益突出，嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對我國農(nóng)業(yè)地膜使用及殘留現(xiàn)狀、地膜對土壤、農(nóng)作物的危害進(jìn)行了分析，提出了農(nóng)用地膜殘留污染的防治措施與對策，旨在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)地膜殘留污染監(jiān)管和治理提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用地膜;殘留;污染;防治

中圖分類號：X131 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）22-0113-02

1 引言

20世紀(jì)80年代開始，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，地膜覆蓋技術(shù)的引進(jìn)為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大效益，成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)栽培的重要技術(shù)之一。地膜覆蓋技術(shù)由于具有顯著的集雨、蓄水、增溫、保墑等作用而被大面積推廣應(yīng)用，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展、糧食增產(chǎn)、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收做出了重要貢獻(xiàn)。同時地膜殘留的危害也日益突出，對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。我國農(nóng)用地膜以聚乙烯為主要成分，難以收集及降解，在土壤中可以殘留200～400年。我國作為農(nóng)業(yè)大國，耕地面積廣闊，地膜覆蓋使用量和使用面積逐年攀升，但地膜殘留長期會引起土壤質(zhì)量退化，造成作物減產(chǎn);另外，地膜分解產(chǎn)生的鄰苯二甲酸酷類有機(jī)污染物還會通過食物鏈富集作用對人類健康造成危害。因此，積極開展地膜殘留使用現(xiàn)狀、危害及其防治措施研究對促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、改善土壤環(huán)境、保障生態(tài)安全具有重要意義。

2 我國地膜農(nóng)業(yè)應(yīng)用及殘留現(xiàn)狀

2.1 地膜的農(nóng)業(yè)應(yīng)用范圍廣

地膜覆蓋技術(shù)自1970年引入我國后，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和區(qū)域種植方式產(chǎn)生巨大影響。地膜覆蓋技術(shù)的應(yīng)用推廣使我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益大幅度提高。相較于歐美發(fā)達(dá)國家，我國農(nóng)用地膜應(yīng)用雖然起步晚，但發(fā)展迅速，地膜使用面積和應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，已經(jīng)成為地膜覆蓋栽種大國，其中應(yīng)用面積較大的有玉米、棉花、蔬菜和薯類。根據(jù)1998～2015年我國農(nóng)膜覆蓋面積和使用量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國地膜覆蓋面積和使用量呈現(xiàn)逐年攀升態(tài)勢，其中，地膜使用量從1998年的67.2萬t增加到2015年的145.5萬t，增幅達(dá)2倍以上。統(tǒng)計(jì)也表明，我國地膜覆蓋面積從1998年的1.0萬hm²增加到2015年的1.8萬hm²，其中在2011年我國地膜覆蓋面積達(dá)到最高為1.9萬hm²。另外，據(jù)《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒2018》數(shù)據(jù)顯示，2017年我國農(nóng)用地膜使用量排名前三的地區(qū)是新疆自治區(qū)、山東省、甘肅省，分別是21.9萬t、11.4萬t、10.8萬t。地膜覆蓋應(yīng)用也從經(jīng)濟(jì)作物擴(kuò)展到了糧食作物，應(yīng)用面積比較大的有玉米、蔬菜、棉花和薯類。

2.2 地膜的殘留現(xiàn)狀

我國農(nóng)用地膜以聚乙烯為主要成分，通常難以收集和降解，在土壤中可以殘留200～400年。研究表明殘留在土壤中的地膜主要分布于耕作層，其中0～10cm土層中地膜殘留量占2/3左右，其余分布在10～30cm土層，而40cm土層以下少有分布。研究表明地膜殘留分布在不同地區(qū)、種植作物及不同覆膜方式間存在差異。其中新疆地區(qū)棉田土壤殘膜量約為265.3kg/hm²，地膜殘留量居全國之首，而甘肅、內(nèi)蒙古、東北、山西、河北部分地區(qū)棉田土壤平均殘膜量在100kg/hm²以上。張丹等對華北地區(qū)地膜殘留的研究表明土壤耕層地膜殘留分布范圍為0.2～82.2kg/hm²，均值為26.8kg/hm²;蘇國樟等研究發(fā)現(xiàn)貴州省畢節(jié)市0～25cm土層煙地中的殘膜量為194.3kg/hm²?？梢姡覈r(nóng)用地膜殘留量隨地膜覆蓋面積和使用量逐漸增加，地膜殘留污染治理問題刻不容緩。

3 地膜殘留的危害

3.1 地膜殘留對農(nóng)田土壤環(huán)境的影響

地膜殘留對土壤環(huán)境的主要危害表現(xiàn)在土壤理化性狀的破壞、水肥運(yùn)移特性的轉(zhuǎn)變和土壤生物活性的降低。一般來說，殘留在土壤表層會改變土壤結(jié)構(gòu)，切斷土壤孔隙的連續(xù)性，阻礙農(nóng)田土壤水分運(yùn)動。研究表明隨著土壤中殘膜量增加，土壤容重不斷增大，土壤孔隙率減小。由于土壤地膜殘留會導(dǎo)致土壤水分人滲受阻，進(jìn)而會引起土壤pH值上升，堿解氮、速效磷、有機(jī)質(zhì)等含量呈下降趨勢。另外，研究還發(fā)現(xiàn)地膜殘留碎片對土壤中微生物群落也影響，土壤中地膜碎片的存在導(dǎo)致殘膜表面微生物活性隨殘膜量的增加而降低，土壤微生物活性降低會進(jìn)一步引起土壤肥力水平下降、土壤板結(jié)等問題。

3.2 地膜殘留對農(nóng)作物生長發(fā)育及產(chǎn)t的影響

土壤中地膜殘留會對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量產(chǎn)生重要影響。多數(shù)研究表明地膜殘留大多分布于0～30cm土壤耕作層，而農(nóng)作物播種深度一般在地下10cm左右，土壤中殘膜分布于種子周圍或?qū)⒎N子包裹覆蓋，使種子因?yàn)槲系K、殘膜阻隔等原因無法正常發(fā)芽，使作物爛芽率、出苗率及根系畸形率大大增加。大量研究結(jié)果也表明當(dāng)土壤地膜殘留量達(dá)到一定數(shù)量時會引起作物生產(chǎn)環(huán)境惡化和生長發(fā)育減緩，進(jìn)而造成農(nóng)作物減產(chǎn)。辛靜靜等對玉米出苗率的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殘膜量為360kg/hm²和720kg/hm²時，與對照相比玉米分別減產(chǎn)12.4%和15.6%。董合干等對新疆棉花的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)殘膜量達(dá)1000kg/hm²，與對照相比棉花的成苗率和產(chǎn)量分別下降15.5%和18.0%。另外，研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)土壤中殘膜量高于360kg/hm²時，小麥的單株分孽、葉片數(shù)、根數(shù)均減少。

4 農(nóng)用地膜污染的防治措施與對策

4.1 加大農(nóng)用地膜回收管理

針對我國農(nóng)用地膜類型多樣、污染殘留量大、范圍廣等特點(diǎn)，地膜回收工作開展應(yīng)注意以下兩方面：①鼓勵相關(guān)科研機(jī)構(gòu)研發(fā)殘膜回收機(jī)械的研制，促進(jìn)和提高殘膜的回收，利用減輕農(nóng)民工作負(fù)擔(dān)。②政府應(yīng)出臺相關(guān)的農(nóng)用地膜管理規(guī)定或地方性法規(guī)，加強(qiáng)地膜管理，規(guī)范生產(chǎn)、銷售和使用，杜絕不合格地膜上市流通和使用，同時對廢舊地膜的回收提供政策上支持和經(jīng)濟(jì)上的扶持。

4.2 大力推廣新型環(huán)保可降性地膜

普通農(nóng)用地膜通常以聚乙烯為主要成分，難以收集及降解，因此大力推廣新型環(huán)?？山敌缘啬τ趹?yīng)對土地“白色污染”和環(huán)境污染具有重要意義。目前新型環(huán)保地膜的種類主要有光降解、生物降解和光一生物雙降解地膜、液態(tài)地膜、紙地膜和麻地膜等。但新型生物可降解性地膜生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本相對與普通地膜較高，因此在市場應(yīng)用上國家和政府部門應(yīng)提供政策性補(bǔ)貼和相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持力度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

4.3 示范推廣揭膜種植

掌握好農(nóng)時，確定作物合理揭膜時期，大力推廣適期揭膜技術(shù)。針對不同地區(qū)不同植物的生長周期，確定作物的最佳揭膜時間，充分利用薄膜的覆蓋作用，同時還能有效緩解殘膜對土壤及環(huán)境帶來的污染。適期揭膜，地膜尚未老化不易破碎、膜上沒有淤泥，很容易將膜揭掉，省力省工，不僅使地膜的回收率提高，而且還能使作物增產(chǎn)。

4.4 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)

土地是農(nóng)民的生存之源、發(fā)展之本和生活保障，因此必須重視對農(nóng)民的宣傳教育和引導(dǎo)工作。充分利用廣播、網(wǎng)絡(luò)、橫幅標(biāo)語、散發(fā)宣傳資料及科技下鄉(xiāng)等形式，向農(nóng)民大眾講解長期土地覆膜殘留對農(nóng)作物生長以及生態(tài)環(huán)境的危害，提高農(nóng)民的環(huán)境保護(hù)意識和責(zé)任意識，增強(qiáng)農(nóng)民回收土地殘膜的積極性。

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收稿日期;2019-09-29

作者簡介：方昭（1992-），男，助理工程師，碩士，主要從事退化及未利用土地整治技術(shù)研究。