王育峰
(汾阳市农业环保能源站,山西 汾阳 032200)
地膜覆盖技术的推广应用具有保墒增温、防病抗虫、抑制杂草提高农作物产量的作用,但随着地膜大面积、长期使用,地膜的残留污染已经成为影响农田土壤健康的重要障碍因子,制约了农业的持续健康发展[1]。各县(市、区)地膜应用区域较为广泛,不同区域不同覆膜作物地膜使用方式、使用量以及回收处理方式等也各有不同,导致了地膜残留污染的强度不尽相同。为有效的摸清本地区地膜残留污染的基本信息,了解地膜残留污染的产生机制、残留污染强度及其区域分布特征,开展地膜残留监测工作是获得残膜污染数据的重要手段。本文详细阐述了地膜残留实地监测全过程技术。
选择本县(市、区)铺设地膜较为普遍的几种作物或者区域,并按照铺设≥10年、5~10年、≤5年的具有农田确定为监测点位。每个点位一般选择5亩以上农田,且地膜铺设具有代表性、长期性,监测点位要求距公路、河流、池塘等有一定距离,防止出现监测点位因特殊情况导致无法持续进行监测工作。确定监测点位同时,要充分了解该农户基本情况、种植模式、当年覆膜重量、地膜厚度、覆膜方法及比例、回收方式等,作为最终出具监测结果提供详实的数据。
采样时间一般为本季作物收获后且未进行深耕或旋耕阶段,且天气晴好,风力较小时进行采样。采样时每小组5~6人,携带各种采样必须的工具、仪器等,主要为采样车辆、数码照相机、铁锹、筛子、GPS定位仪、铁签、工程线、白板、记号笔、样品袋、标签等。
根据监测地块地形,利用对角线、蛇形线、梅花点等方法选出五个1m×1m的样方。首先用50㎝铁签作为四角支撑点,用工程线连接成一个1m×1m的正方形,向外扩展约10㎝,沿着四边挖沟,深度约40㎝,初步形成一个1.1m×l.1m大小的采样样方,里外间隔10㎝,深度40㎝。削去样方外多余的土壤外,使之形成大小为1m×lm大小的样方,从地表测量标计,0~30㎝取样。将土层样品放在铁皮上,用10目的筛子筛去土壤,捡出肉眼可见的残留地膜放入塑料自封袋,在袋内外放置样品标签。现场填写采样记录表,测量采样点实际经纬度,拍摄采样照片。采样完成后及时回填土壤,恢复农田原貌,做好样方标记,防止来年采样重复进行。
样品清洗工作属于室内精细工作,一般需要2~3人完成,该项工作完成时为防止微小残膜遗失,工作期间人员需佩戴口罩且室内不允许开窗,防止微小残膜吹落遗失。
首先逐个将每个样品进行人工捡拾,剔除残膜中的泥土、残枝树叶等;其次采取手工对残膜进行完全拨展,清除残膜上的沾覆的泥土等杂物,防止地膜破裂。将整个样方样品拨展完成后将地膜样品放入清水中浸泡1h左右再进行清洗;清洗过程中需使用中性清洁剂防止地膜腐蚀或不良的化学反应,对单个地膜残留样品进行人工清洗多次,直至清洗出地膜原色;清水清洗完成后再使用超声波清洗机对残膜进行2次清洗,直至残膜上不附着清洁剂为准。
清洗工作完成后,人工对残留地膜再次进行拨展,并使用滤纸吸干残留地膜样品上的水分,在阴凉干燥处自然晾干1~2d至恒重;阴干后使用万分之一天平分别称量每个样品残留地膜的总重量,并认真登记测量数据;将称量后的样品放回自封袋中,黏附好样品标签,包含样品标号、样品名称、采样地点、采样深度、采样人、采样时间等完整信息,以备检查。
地膜残留调查测算指标包括每年地膜铺设量O(g)/667m2,覆膜年份k,0~30cm深度地膜总残留量M(g)/667m2,调查样方的数量n,第 n个样方每1m2土壤的残膜净重Wn(g/m2),平均每个样方每亩每年残留数量A(g/mu)[2],每年地膜回收率I(%)/667m2。
(1)M(g)=667m2×∑(W1,W2,W3,……,Wn)/n
(2)A(g/mu)=M/k
(3)I(%)=(O-A)/O ×100%
随着近年来地膜覆盖技术的大量推广使用,为我县农业生产带来经济效益的同时地膜残留的危害也日益突出。在查阅资料的基础上结合我县地膜残留处理的实践经验,对选址、采样方法、清洗过程、称重细节、地膜残留数据测算等地膜残留实地监测全过程技术进行阐述,为县一级地膜残留处理技术合理应用和残膜污染防控提供科学依据。