菏泽地区农业残膜现状危害治理研究

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　　摘 要：地膜覆盖技术对于旱作农业生产来说是一项具有革命性的技术，在改变了农业生产方式的同时极大地提高了生产力。但随着地膜覆盖技术应用范围的扩大，其不利的一面也更清晰地表现了出来，不断在土地中累积的残膜会污染土壤并影响农业工作，对农业的可持续发展非常不利。本文主要分析了菏泽地区的地膜残留现状，并提出了相关建议。
　　关键词：菏泽;地膜;地膜残留;危害与治理
　　中图分类号：S-1       文献标识码：A
　　DOI：10.19754/j.nyyjs.20200430016
　　引言
　　地膜技术经过多年发展，已经得到了广大农民的认可，如油葵、棉花以及一些蔬菜等，都采用了地膜覆盖的种植方式。但这种技术所产生的残膜会使土壤条件变差，妨碍种植工作并且对水肥的疏导不利，另外飘散在城市及农村各个地区角落的残膜，也造成了很强的视觉污染。因此，对菏泽地区地膜残留的现状与危害进行分析，并加强治理是非常重要的。
　　1 菏泽地区的地膜残留现状
　　1.1 目前菏泽地膜使用情况
　　在现阶段，菏泽地区地膜覆盖的总栽培面积约为19.2万hm2，地膜的总体使用量约为6650t，使用地膜厚度≤0.008cm的大约为6012t，约是总用量的90%。蔬菜、棉花以及油料作物等是使用地膜覆盖技术的主要作物，使用面积依次约为16.6万hm2、1.3万hm2以及0.8万hm2。
　　目前，菏泽地区在农业生产中使用的地膜有许多种类，主要有阴阳地膜、黑白双色地膜、白色地膜与黑色地膜等。其中，白色地膜使用量最多，约占所有地膜使用总量的90%以上。市面上出售的有≤0.005cm、0.005～0.008cm、0.008cm 3种规格的地膜。比较薄的0.005cm以下的地膜平均12元/kg，大约是0.008cm规格价格的1/2，所以许多农民出于节约成本的目的使用超薄规格的地膜，使用比例达到了90%以上。
　　1.2 地膜残留现况
　　在菏泽地区使用挖方捡膜的方式对地膜残留情况进行检查，并依据地膜使用年限的差异，分为大于10a、5～10a之间和3～5a之间的田块，每种分类下田块有10个点，一个田块是2m×1m×0.2m，总共捡到了335g地膜，平均每个田块67g，折算每公顷约为66kg。其中，在地膜使用年限10a以上的田块总共捡到约134g地膜，每个田块平均捡到地膜13g，折算每公顷约为67kg;5～10a的10個田块共捡到120g地膜，每个田块约12g，折算每公顷约为60kg地膜;地膜使用为3～5a之间的10个田块总共捡到地膜约80g，每个田块平均约为8g，折算为每公顷约为40kg。
　　2 地膜残留土地的危害
　　2.1 危害农业生产工作
　　高分子的石油化工类地膜在自然的条件下很难被分解，而菏泽地区目前使用的地膜都是这类产品，这种地膜也不容易被生物降解，酶和细菌等对其都影响不大。所以，地膜的长期使用使得土壤中积累了大量的残膜，不论是对生态环境还是农业生产都造成了很不利的影响。
　　地膜在使用后被破碎为条块，经过日晒与风化后其韧性降低，破碎后为小片状，经过农业生产的各种操作被翻入土壤中，造成了土地的板结，同时使土壤通透性降低，也影响了地表水分的下渗，很大程度上加大了土壤的盐碱化。
　　残膜主要分布在距土表10～20cm深的土层中，这正是玉米、小麦、棉花以及蔬菜作物种植的主要土层。残膜在土壤中将植物的根部与水肥隔离，在很大程度上抑制作物对水肥的正常吸收，从而导致了产量的减少。
　　2.2 对生态的危害以及其它影响
　　风将地膜的碎片带到环境中的各个角落，树枝上、电线杆上以及灌木从中，各处都能发现残膜，白色污染对周围环境产生了严重的影响。当一些残膜碎片混入到农作物的秸秆或者杂草丛中后，不慎被牛羊等牲畜食用，会造成牛羊等动物的消化不良，严重时会使其死亡。在部分农村，残膜还被人们用来作为引火材料，经燃烧后产生的有毒气体，会导致大气污染。
　　3 导致地膜残留危害的原因
　　3.1 农民环保意识不够
　　大部分农民在使用地膜时，只求作物产量以及经济利益取得最大值，所以在实际的生产过程中只注意地膜覆盖技术的应用、推广，而没有将产后的清膜工作有计划地进行落实，一味追求一季度的经济利益，而对其潜在的危害认识不足。如此长此以往，使得残膜大量地在土壤中累积，不但影响了庄稼的生长，同时也破坏了土壤的环境。
　　3.2 超薄地膜捡拾困难
　　农业种植所使用的地膜其结构与材质非常稳定，很难在自然条件下被分解，超薄地膜的优势是可以在很大程度上将生产成本降到最低以获得经济效益，但其老化速度很快，且非常容易破碎，造成残膜捡拾的困难。而国内残膜回收设备，没有得到足够的重视，没有大范围推广应用，残膜的机械回收率不高。
　　3.3 缺乏健全的回收利用机制
　　由于地膜回收价格偏低，收购残膜的网点有限，并且相关的加工企业少，对地膜的加工技术也还不够完善，经济效益不足，成本高等特点，农民对地膜回收的积极性不高。另外，由于对其危害性认识的不足，农民更不愿意将精力和时间花费在残膜的回收中，这在很大程度上加大了地膜回收工作的难度。
　　4 治理地膜残留相关技术与措施
　　4.1 地膜减量化应用
　　目前，农业残膜污染现象越来越严重，治理农业残膜的污染已经成为一个严肃的问题。残膜的治理是系统工程，要解决的问题不是单一的，而是一系列的。在解决问题的过程中，需要在源头上减少超薄地膜使用、使用过程的治理以及回收治理工作，只有在所有的环节中解决相关难题，才可以在很大程度上保证农业的可持续发展以及生态系统的健康。
　　在源头上减少地膜使用，尤其是超薄地膜的使用，需要对农艺技术以及耕作制度进行改革，推广应用标准化覆膜栽培的工作流程，并且实现倒茬轮作的制度，同时推进“一膜多用”技术。选择地膜时尽量选择抗老化能力好、强度高、厚度适中并且韧性好的地膜，尽量做到覆膜一次连续种植2次及2次以上作物，以此来实现生产成本的降低，并将地膜的地面覆盖时间延长，可以在很大程度上减少地膜用量以及单位面积中地膜的平均覆盖率。 　　4.2 对地膜替代应用技术进行创新与选择
　　4.2.1 生物降解地膜
　　对地膜替代应用技术进行创新，积极对可降解的新型地膜的应用进行推广。新型可降解地膜的残膜可以被分解为对土壤及空气无害的物质，这些物质在一定时间后会挥发到土地中或者融入土壤，从而实现消除土壤污染的目的。
　　由纤维素、淀粉以及一些多糖类的天然物质为主要成分而构成的可完全生物降解地膜，具有与现用的塑料地膜相同的功能，并且在使用后可以通过土壤中的微生物，如海藻、真菌以及细菌等，分解形成低分子化合物，最终被分解为对环境没有影响的二氧化碳和水。虽然可完全生物降解的地膜可以做到零污染，能够降解，但存在加工困难、力学性能和耐水性能差的问题，目前难以推广和应用。
　　4.2.2 光降解地膜
　　光降解地膜是通過将光敏物质或者光敏基团引入到高分子聚合物中形成的一种地膜类型。光降解地膜可以在吸收太阳光后发生反应，使得地膜中的大分子链断裂而形成低分子化合物以实现降解。实验表明，光降解地膜与普通地膜具有相同的功能，但光降解地膜的降解过程受到地理环境、气候以及农作物种类的限制，降解速度有限，且土壤中的部分不能被降解。除此之外，其分解产物对水质、大气以及土壤等质量产生的影响并不明确，所以应用的范围很小。
　　4.2.3 光/生双降解地膜
　　将光敏剂、抗氧剂以及生物降解助剂等加入高分子材料中制作而成的一类地膜，称为光/生双降解地膜。这种地膜在微生物以及光照的条件下降解形成小塑料颗粒，这种颗粒不会在短期内对作物的生长造成危害。但随着时间的推移，塑料颗粒逐渐积累，会影响作物的根系生长，也会导致作物的发育受到影响。除此之外，小颗粒在降解后很难被清除，对于农业的可持续发展是非常不利的。
　　4.2.4 液态多功能可降解地膜
　　这种液体地膜是以木质素、纤维素、多糖、壳聚糖等天然高分子材料与微量元素、有机质经交联聚合成的高分子生物聚合物。这种聚合物经过均匀稀释后，通过喷头雾化再喷洒在土壤表面，可以在土壤表层固化成褐色的膜。这种地膜不但具有保水保墒、抑制杂草以及防止水蒸发的作用，并且有很强的粘附性，使得土粒形成团聚体，可以在很大程度上改良土壤结构，另外在与土壤混合后可以完全降解，对土壤没有污染。
　　5 总结
　　地膜覆盖技术的应用在我国具有广泛性，其模式也具有多样性。所以，对于残膜污染的治理具有很大的难度，不能仅仅依靠一种单一的技术来解决问题，要在对残膜危害的根源进行深刻的分析后，根据不同地区的不同条件，采取多措并举的方针建设综合的防控体系，才能在很大程度上减小残膜污染的危害，达到实现生态可持续发展与资源节约的目的。
　　参考文献
　　[1] 张智优，谢培庚，戴明华.中南丘陵农田残膜污染治理技术探究[J].环境与可持续发展，2018（05）：145-148.
　　[2]李开宇，杨宁，冯良山，等.地膜覆盖带来的残膜污染与解决对策[J].农机使用与维修，2019（02）：29-30.
　　[3]赵玺，周彦芳，张亚萍，等.农用残膜危害及其防治措施研究进展[J].安徽农业科学，2018（11）：14-15，21.
　　（责任编辑 贾灿）
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