雷 蕾，湯秋香，陳利軍，靳 拓，劉 勤，寶 哲

（1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；3農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)總站，北京 100125)

0 引言

地膜覆蓋具有增溫保墑、提高土壤微生物活性以及抑制雜草等作用，該技術(shù)的應(yīng)用顯著的增加了作物產(chǎn)量[1-3]，推動(dòng)了中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著地膜覆蓋技術(shù)的推廣，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，應(yīng)用區(qū)域從中部擴(kuò)大到了全國(guó)[4]，應(yīng)用作物也從最初的蔬菜擴(kuò)展到了大部分作物[5]。據(jù)《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)顯示，2018年，全國(guó)地膜使用量超過(guò)140萬(wàn)t，覆蓋面積約為1776.5萬(wàn)hm2，其中新疆地膜的覆蓋面積和使用量分別為351.2萬(wàn)hm2、23.8萬(wàn)t，是全國(guó)覆膜面積最廣、地膜使用量最大的地區(qū)。地膜在大量應(yīng)用的同時(shí)所造成的污染也不可忽視，由于普通地膜的難以降解性[6]，以及對(duì)殘膜危害的不重視[7]，致使農(nóng)田中的殘膜量逐年累積，不僅影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，還污染環(huán)境、影響機(jī)具作業(yè)[8-11]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)新疆農(nóng)田平均殘膜量已達(dá)255 kg/hm2，是全國(guó)平均水平的4～5倍[4]，新疆殘膜污染嚴(yán)重，開(kāi)始威脅著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[12-14]。新疆政府當(dāng)前高度重視農(nóng)田殘膜污染治理工作，在加大殘膜回收力度的同時(shí)大力推廣可降解地膜，在各地區(qū)建立了殘膜治理示范點(diǎn)，取得了系列研究成果。在農(nóng)田殘膜污染治理工作中，農(nóng)戶是實(shí)施者，也是主力軍[15]，起著關(guān)鍵的作用，因此對(duì)農(nóng)戶的殘膜治理行為展開(kāi)研究對(duì)殘膜治理工作具有重要意義。當(dāng)前農(nóng)戶對(duì)殘膜的危害有了一定程度上的認(rèn)識(shí)，但是殘膜治理現(xiàn)狀仍不容樂(lè)觀，有研究表明，除殘膜危害認(rèn)知水平外，農(nóng)戶的家庭收入、從事農(nóng)業(yè)人數(shù)以及覆膜面積等對(duì)農(nóng)戶殘膜回收行為也具有顯著影響[16-18]，同時(shí)也有研究表明成本和收益對(duì)農(nóng)戶生態(tài)治理行為也具有重要影響[19]。本研究在此基礎(chǔ)上，針對(duì)新疆主要覆膜地區(qū)農(nóng)戶的殘膜治理情況進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，并對(duì)其殘膜治理行為的影響因素進(jìn)行分析，旨在為新疆進(jìn)一步治理農(nóng)田殘膜污染提供相應(yīng)的理論依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

新疆地處西北內(nèi)陸，年日照時(shí)間達(dá)2500～3500 h，年平均降水量為150 mm左右，屬于典型的綠洲灌溉農(nóng)業(yè)地區(qū)。干旱少雨的自然條件使地膜覆蓋技術(shù)在全疆得到了很好的發(fā)展，覆膜面積超過(guò)10萬(wàn)hm2的地區(qū)有6個(gè)，排在前五的為阿克蘇、喀什、巴州、昌吉及塔城等地區(qū)，總體上覆膜率超過(guò)60%。

有研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，新疆農(nóng)田殘膜污染嚴(yán)重，并且不同地區(qū)殘膜污染情況存在明顯差異。南疆棉田殘膜污染較為嚴(yán)重，特別是喀什地區(qū)，棉田平均殘膜量高達(dá)267.31 kg/hm2，其次為巴州地區(qū)，棉田平均殘膜量為243.43 kg/hm2，而阿克蘇以及和田地區(qū)棉田平均殘膜量則分別為236.7、158.4 kg/hm2[20]；同樣北疆不同地區(qū)地膜殘留情況也存在差異，其中塔城地區(qū)殘膜污染尤為嚴(yán)重，農(nóng)田殘膜量高達(dá)357 kg/hm2，而博州和昌吉地區(qū)耕地殘膜污染程度相差不大，但都遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值75 kg/hm2，約為300 kg/hm2[21-24]。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

課題組于2019年6—9月針對(duì)塔城、昌吉、阿克蘇、喀什以及巴州等地區(qū)分別針對(duì)當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)人員以及使用地膜的農(nóng)戶展開(kāi)調(diào)研，本研究?jī)H對(duì)農(nóng)戶的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，調(diào)查問(wèn)卷的內(nèi)容主要包括農(nóng)戶的基本信息、農(nóng)業(yè)基本信息、地膜使用現(xiàn)狀、農(nóng)戶殘膜認(rèn)知情況、農(nóng)戶殘膜治理行為等。共計(jì)發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查600份，回收535份，其中有46份調(diào)查問(wèn)卷信息缺失嚴(yán)重，回收的有效問(wèn)卷489份。有關(guān)地膜使用情況的數(shù)據(jù)來(lái)源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各地區(qū)農(nóng)業(yè)推廣部門(mén)。

1.3 研究方法

本研究中農(nóng)戶殘膜治理行為表現(xiàn)為“是”與“否”2種情況，因此，應(yīng)用二元Logistic回歸模型對(duì)農(nóng)戶的殘膜治理行為進(jìn)行因素分析是可行的。建立函數(shù)表達(dá)式如(1)所示。

變形后Logistic線性表達(dá)式如(2)所示。

式中，P為農(nóng)戶選擇治理殘膜污染的概率，b0為截距，bi為xi待估系數(shù)。

表1 調(diào)查農(nóng)戶分布表

1.4 數(shù)據(jù)分析

本研究數(shù)據(jù)處理和分析采用Excel和SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)戶基本信息

由表2可知，此次參與調(diào)查的農(nóng)戶集中于40～50歲，文化程度主要為中學(xué)，占比68.3%；在農(nóng)業(yè)收入上，主要在5～10萬(wàn)之間，占比40.8%；主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源為農(nóng)業(yè)種植，占比85.8%；家庭從事農(nóng)業(yè)的人數(shù)主要為2人，占比75%；覆膜面積3.33～6.67 hm2的較多，占比42.5%。在對(duì)殘膜回收技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)于各地殘膜回收站的配套情況，有64.2%的農(nóng)戶是不清楚或者認(rèn)為沒(méi)有；認(rèn)為回收殘膜導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本和勞動(dòng)成本增加的超過(guò)50%；當(dāng)前機(jī)械化水平還有待提高，只有6.7%的農(nóng)戶認(rèn)為機(jī)具配套情況良好。對(duì)農(nóng)戶對(duì)可降解地膜的認(rèn)知情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80.8%的農(nóng)戶認(rèn)為可降解地膜價(jià)格偏高，而在可降解地膜的拉伸性能、增溫保墑性能以及對(duì)作物生長(zhǎng)的影響等方面，大部分農(nóng)戶都認(rèn)為與普通地膜相當(dāng)。

表2 調(diào)查農(nóng)戶的基本情況

續(xù)表2

2.2 新疆農(nóng)田殘膜治理基本情況

根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示（表3），超過(guò)60%的農(nóng)戶選擇對(duì)農(nóng)田中的殘膜進(jìn)行治理，主要是通過(guò)回收殘膜的方式進(jìn)行，只有約6.5%的農(nóng)戶選擇使用可降解地膜替代普通PE地膜。在殘膜回收方式上，主要是通過(guò)人工—機(jī)械相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行，純機(jī)械回收殘膜的農(nóng)戶很少，這可能是由于當(dāng)前殘膜回收機(jī)效果不理想，所以還需輔以人工才能將地表中的殘膜撿拾干凈。針對(duì)回收后的殘膜，大部分農(nóng)戶選擇堆放到當(dāng)?shù)氐幕厥照镜?，讓加工企業(yè)進(jìn)行再次利用；但可能是由于焚燒、深埋等方式處理殘膜不費(fèi)時(shí)、成本低[15]，因此約有41.9%的農(nóng)戶對(duì)回收后的殘膜選擇焚燒、深埋，這造成了殘膜的二次污染問(wèn)題。

表3 新疆典型地區(qū)殘膜治理基本情況

2.3 農(nóng)戶殘膜治理行為統(tǒng)計(jì)與分析

2.3.1 農(nóng)戶殘膜治理行為調(diào)研結(jié)果統(tǒng)計(jì) 由表4可以看出，參與問(wèn)卷調(diào)查的農(nóng)戶的年齡主要集中于40歲以上，并且整體殘膜危害認(rèn)知水平較高，說(shuō)明當(dāng)前農(nóng)戶已基本認(rèn)識(shí)殘膜危害問(wèn)題。同時(shí)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前各地區(qū)機(jī)械化水平不高、殘膜回收站較少、殘膜回收的好處不明顯，這在一定程度上不利于殘膜的回收，并且超過(guò)一半的農(nóng)戶認(rèn)為進(jìn)行殘膜治理會(huì)增加成本，包括經(jīng)濟(jì)成本和勞動(dòng)成本，這都在一定程度上影響了殘膜的回收。當(dāng)前應(yīng)用降解膜的農(nóng)戶較少，約80%的農(nóng)戶認(rèn)為可降解地膜價(jià)格偏高，但是對(duì)于可降解地膜的拉伸性、增溫保墑性以及與作物生長(zhǎng)的匹配度等方面，超過(guò)60%農(nóng)戶都認(rèn)為與普地膜相當(dāng)，說(shuō)明價(jià)格是影響當(dāng)前可降解地膜推廣的重要原因。

表4 模型變量說(shuō)明及描述性統(tǒng)計(jì)

2.3.2 農(nóng)戶殘膜治理行為影響因素實(shí)證結(jié)果 本研究運(yùn)用SPSS軟件對(duì)農(nóng)戶殘膜治理的影響因素進(jìn)行分析，將殘膜治理行為作為因變量進(jìn)行二值變量Logistic回歸分析，處理結(jié)果如表5所示。

實(shí)證結(jié)果分析：

（1）農(nóng)戶殘膜回收行為的影響因素。由表5可知，農(nóng)業(yè)收入、殘膜污染認(rèn)知、殘膜回收站、治理效果以及機(jī)械回收水平是影響農(nóng)戶進(jìn)行殘膜回收的重要原因，并通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，而經(jīng)濟(jì)成本和勞動(dòng)成本并未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。其中農(nóng)業(yè)收入對(duì)殘膜治理行為具有負(fù)向引導(dǎo)，殘膜污染認(rèn)知、殘膜回收站、治理效果以及機(jī)械化水平具有正向引導(dǎo)。以上說(shuō)明：1）隨著農(nóng)業(yè)收入的增加，農(nóng)戶不傾向于回收殘膜。農(nóng)業(yè)收入多的農(nóng)戶一般承包的土地也較多，需要大量的人工，但是當(dāng)前人工費(fèi)逐年增長(zhǎng)而回收機(jī)械還不完善，并且增加水肥的施入量可以減輕殘膜對(duì)作物的影響，所以農(nóng)戶更愿意以增施水肥而不愿意回收殘膜；2）提高農(nóng)戶的殘膜危害認(rèn)知水平利于殘膜回收工作。隨著農(nóng)戶的認(rèn)知水平的提高，農(nóng)戶對(duì)殘膜的危害認(rèn)識(shí)越清晰，就能越迫切的對(duì)農(nóng)田中的殘膜問(wèn)題進(jìn)行治理；3）建立殘膜回收站有利于農(nóng)戶回收殘膜。農(nóng)戶回收的殘膜的去向是一個(gè)待解決的問(wèn)題，回收的殘膜如果沒(méi)有機(jī)構(gòu)來(lái)收，農(nóng)戶一般會(huì)選擇堆放在田間，造成了二次污染問(wèn)題，而如果建立相應(yīng)的殘膜回收站或者加工企業(yè)，不僅可以解決殘膜的去向問(wèn)題，農(nóng)戶還可以銷(xiāo)售殘膜創(chuàng)造收益，這時(shí)農(nóng)戶就更傾向于回收殘膜；4）回收殘膜后對(duì)作物的生長(zhǎng)的影響是影響農(nóng)戶回收行為的重要原因。如果殘膜回收后對(duì)作物生長(zhǎng)的益處越明顯，農(nóng)戶就越傾向于回收殘膜；5）機(jī)械化水平顯著影響農(nóng)戶的殘膜回收行為。使用殘膜回收機(jī)回收殘膜不僅節(jié)約大量時(shí)間，并且相較于人工費(fèi)，成本也較低，但是當(dāng)前的殘膜機(jī)雖多，但是回收效果并不好，秸稈難以分離，并且含雜率也高，還需輔以人工，并且部分地區(qū)機(jī)械缺少，基本靠人工撿拾，這大大增加了農(nóng)戶的殘膜治理成本，當(dāng)治理成本較高而收益并不比相對(duì)提高時(shí)，農(nóng)戶就不愿意進(jìn)行治理，所以提高各地殘膜回收機(jī)械化水平有利于殘膜回收工作的開(kāi)展。

表5 殘膜治理行為的Logistic模型回歸結(jié)果

（2）農(nóng)戶使用可降解地膜的影響因素。由表5可知，從農(nóng)人數(shù)、農(nóng)業(yè)收入、主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源以及降解膜價(jià)格是影響農(nóng)戶使用降解膜的重要原因，并通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，而降解膜本身的特性和對(duì)作物生長(zhǎng)的影響并未通過(guò)檢驗(yàn)，這表明使用降解膜的農(nóng)戶更多的受經(jīng)濟(jì)原因的影響，具體為：1）從農(nóng)人數(shù)與農(nóng)戶使用可降解地膜呈負(fù)相關(guān)。家庭中從事農(nóng)業(yè)人數(shù)越多，家庭收入就越依賴(lài)農(nóng)業(yè)，而降解地膜當(dāng)前還需完善，特別是在棉花上，降解時(shí)間和棉花生育期不配套，不能滿足棉花生長(zhǎng)需求，使用降解膜對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較大，所以經(jīng)濟(jì)上對(duì)農(nóng)業(yè)依賴(lài)越強(qiáng)的農(nóng)戶不傾向于使用降解地膜；2）農(nóng)業(yè)收入與農(nóng)戶使用可降解地膜呈正相關(guān)。隨著農(nóng)業(yè)收入的增加，農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)的關(guān)注度越高，對(duì)新事物的接受能力就越強(qiáng)，而且當(dāng)前農(nóng)戶一般不會(huì)所有的田地都使用可降解地膜，所以承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的能力就越高；3）經(jīng)濟(jì)來(lái)源的多樣性與農(nóng)戶使用可降解地膜呈現(xiàn)正相關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)來(lái)源的多樣化，家庭對(duì)農(nóng)業(yè)收入的依賴(lài)就越低，承擔(dān)農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的能力就越強(qiáng)，相較于依賴(lài)農(nóng)業(yè)的農(nóng)戶更傾向于使用可降解地膜；4）降解地膜的價(jià)格與農(nóng)戶的使用行為呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。降解地膜價(jià)格偏高是影響農(nóng)戶使用的重要原因[25]，降解膜的價(jià)格越高，農(nóng)戶使用的成本就越高，這時(shí)農(nóng)戶就越不愿意使用可降解地膜，所以降低可降解地膜生產(chǎn)成本以及銷(xiāo)售價(jià)格有利于可降解地膜的推廣使用。5）降解地膜的增溫保墑性、降解特性以及對(duì)作物的影響對(duì)農(nóng)戶使用降解地膜有一定影響，但未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。通過(guò)與農(nóng)戶的交流發(fā)現(xiàn)，他們對(duì)可降解膜地膜的了解較少，當(dāng)前的主要印象就是價(jià)格高，這是顯而易見(jiàn)的成本，只有少部分農(nóng)戶會(huì)深入了解進(jìn)而嘗試應(yīng)用可降解地膜，所以降解地膜的增溫保墑性能、拉伸性、降解效果以及是否適合農(nóng)作物的生長(zhǎng)會(huì)在一定程度上影響農(nóng)戶使用可降解地膜，但是并不是主要原因。

3 討論

3.1 農(nóng)戶殘膜回行為的影響因素分析

研究結(jié)果表明，農(nóng)戶殘膜回收行為受其殘膜危害認(rèn)知水平、農(nóng)業(yè)收入、殘膜回收站、治理效果以及殘膜回收機(jī)械水平等因素的影響。在本研究中農(nóng)戶的教育程度、年齡、有效勞動(dòng)力以及成本等因素并未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，這與前人研究成果存在一定差異[15,26-27]，主要是由于當(dāng)前農(nóng)戶參與殘膜治理的主動(dòng)性并不強(qiáng)，政府的引導(dǎo)在殘膜治理工作中起著主要作用，收益和成本在當(dāng)前對(duì)農(nóng)戶的殘膜治理行為影響并不顯著，結(jié)合實(shí)地調(diào)研情況具體表現(xiàn)為：（1）調(diào)研中發(fā)現(xiàn)南疆進(jìn)行殘膜治理的比例大于北疆，結(jié)合與當(dāng)?shù)丶夹g(shù)員以及農(nóng)戶的交談中發(fā)現(xiàn)，南疆部分地區(qū)經(jīng)常有技術(shù)人員去田間查看農(nóng)戶的地膜使用情況，大力宣傳殘膜的危害，并督促農(nóng)戶進(jìn)行殘膜治理，而且部分地區(qū)還對(duì)進(jìn)行殘膜回收的農(nóng)戶進(jìn)行補(bǔ)貼，減輕農(nóng)戶治理成本；（2）當(dāng)前殘膜回收企業(yè)基本處于不盈利狀態(tài)，回收的農(nóng)田殘膜再次加工成本高，基本需要政府的扶持才能維持運(yùn)轉(zhuǎn)，而農(nóng)戶的意愿是，將回收的殘膜賣(mài)給當(dāng)?shù)氐臍埬ぜ庸て髽I(yè)，獲得額外收益，才能提高農(nóng)戶回收殘膜的積極性；（3）當(dāng)前殘膜回收機(jī)械的研發(fā)及推廣成本高，仍主要依賴(lài)政府的扶持。基于此，為了推進(jìn)殘膜回收工作的進(jìn)行，各地政府需嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)殘膜治理管理?xiàng)l例，落實(shí)責(zé)任制度；構(gòu)建殘膜回收利用網(wǎng)絡(luò)，加大對(duì)殘膜加工企業(yè)的扶持力度，讓農(nóng)戶回收的殘膜能夠得到有效利用，減少二次污染；加大對(duì)殘膜回收機(jī)的研發(fā)力度，提高回收效率，降低農(nóng)戶回收殘膜的時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本。

3.2 農(nóng)戶使用可降解地膜的影響因素分析

可降解地膜的應(yīng)用推廣當(dāng)前主要受經(jīng)濟(jì)成本的影響。降解地膜可在一定程度上替代普通地膜，是治理農(nóng)田殘膜污染的重要措施[28-29]。但是當(dāng)前可降解地膜并未大面積推廣，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，使用可降解地膜的農(nóng)戶占比不到7%，普通地膜仍是主流。影響可降解地膜的原因有很多，產(chǎn)品穩(wěn)定性差、增溫保墑性與普通地膜存在差異、價(jià)格高、降解周期與作物生長(zhǎng)不匹配以及降解后的產(chǎn)品對(duì)土壤的危害還需驗(yàn)證等問(wèn)題都是影響可降解地膜推廣的重要原因，而在本研究中價(jià)格是影響可降解地膜推廣的主要原因，同時(shí)結(jié)合實(shí)地調(diào)研，農(nóng)戶對(duì)可降解地膜的了解程度以及政府對(duì)可降解地膜的扶持力度也是影響農(nóng)戶使用可降解地膜的重要原因，這與曹婷婷[25]的研究結(jié)果相似。因此要推廣可降解地膜，需加大可降解地膜的研發(fā)力度和扶持力度、制成成熟的產(chǎn)品體系，降低降解地膜的生產(chǎn)成本以及銷(xiāo)售價(jià)格，同時(shí)還要加強(qiáng)宣傳，分區(qū)域和作物推廣可降解地膜，對(duì)性能穩(wěn)定的可降解地膜產(chǎn)品加大試驗(yàn)示范力度，增加農(nóng)戶對(duì)可降解地膜的了解程度。

4 結(jié)論

（1）當(dāng)前主要是通過(guò)回收殘膜的方式治理農(nóng)田殘膜污染問(wèn)題，主要方式是通過(guò)人工和機(jī)械相結(jié)合進(jìn)行回收。回收后的殘膜再利用率不高，約有41.9%的農(nóng)戶將回收后的殘膜作焚燒、深埋處理。

（2）實(shí)證結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)收入、殘膜污染認(rèn)知水平、殘膜回收站、機(jī)械化水平以及治理效果等是影響農(nóng)戶的回收殘膜重要因素。

（3）經(jīng)濟(jì)是影響農(nóng)戶使用可降解地膜的重要原因，隨著家庭對(duì)農(nóng)業(yè)收入依賴(lài)性的降低，就越能接受使用可降解地膜帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并且伴隨著可降解地膜的降低，農(nóng)戶使用可降解地膜的傾向就越明顯。

致謝：感謝中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所的嚴(yán)昌榮、何文清等老師對(duì)本次調(diào)研工作提供指導(dǎo)與幫助。