史登玉
(甘肃省临泽县农业技术推广中心,甘肃 张掖 734200)
关健词:地膜;残留;污染;土壤结构;捡拾机械;临泽县
临泽县位于甘肃省西部,河西走廊中段,东经99°51′~100°30′、北纬38°57′~39°42′之间,海拔1360~2084 m,属大陆性荒漠草原气候,日照长,太阳辐射强,昼夜温差大,全年日照时数为3052.9 h,四季分明,夏季炎热而短暂,降水稀少,蒸发量大,无霜期176 天。全县耕地面积约57983.61 公顷。
临泽县农用地膜广泛用于玉米、蔬菜、花卉等作物,且用量逐年增加。地膜具有良好的增温保墒作用,能够增加部分作物的适应区域。2018 年全县地膜使用面积约3 万公顷,地膜使用总量约2281.3 吨,由于地膜不合理和过量使用,农田地膜残留已成为越来越严重的环境问题,导致作物产量品质低下,对农业生态环境构成重大威胁。
临泽县境内地势平坦,交通条件便利,灌溉设施完善,干燥少雨,水资源紧缺,耕地主要以灌溉为主。近年来,地膜技术的推广有效解决了制约农业发展的干旱缺水问题,开创了旱作区农业生产发展的新局面,但是也带来一系列问题。目前,临泽县境内一家地膜生产企业,年生产农用地膜2 万吨,2018 年全县地膜使用面积2.951 万公顷,地膜使用总量2281.3 吨,回收率83.3%。地膜回收利用率低的主要原因有:生产中在地膜上培土压膜,导致无法回收;收集后植株残体和泥土掺混较多,无法利用;超薄地膜的使用以及使用地膜不规范,无法回收;还有部分残膜随意弃置、掩埋、焚烧,既造成资源浪费,又带来二次污染,严重破坏生态环境[1]。
地膜是聚乙烯加抗氧化剂的高分子碳氢化合物,性能稳定,在土壤中不易分解,可长期留存,会影响土壤结构和理化性质,阻碍土壤毛管水和自然水的渗透,水分在土壤中的流动性降低,进而影响土壤的生物活性。残膜在土壤中还可能导致地下水下渗困难,造成土壤次生盐碱化等,使土壤板结。地膜中还含有大量重金属,埋入土壤后Pb、Cd、Zn、Ba、Sn 以及一些有机化合物会造成重金属污染,从而影响农产品品质[2]。
残膜不仅对土壤结构产生影响,还会影响植物正常生长。残膜碎片在土壤中分布会使根系和土壤接触不良,导致根系对水分和养分的吸收能力下降。如果种子落在残膜上,会造成种子吸收营养不良而发生缺素等症状,生长发育受到限制。随着地膜覆盖年限增加,农作物产量和品质会逐渐下降[3]。
残膜不回收或回收不彻底会严重影响生态环境,在部分农村田间地头经常看到地膜堆积、残膜随风乱飘,造成“视觉污染”。残膜碎片伴随秸秆或饲料被家畜误吃后,会引起牲畜严重的消化道疾病,甚至死亡[4]。有些农民采取焚烧的方式处理田间地头的残膜,会产生大量有毒气体,导致严重的皮肤损伤性疾病,同时还有强烈的致癌、致畸作用,严重威胁人们的身体健康[5]。
临泽县全县地膜使用面积大,但是回收率较低,一方面是由于回收网点少,覆盖面积小,造成有些乡镇残膜运输成本较高;二是废旧地膜回收成本相对较高,导致农民捡拾的主动性和积极性不高。
全县制种玉米面积大,地膜覆盖面大、量广,捡拾回收废旧地膜用工成本相对较高;而机械回收的地膜则玉米根茬和叶子较多,且残膜含杂率不一,不利于加工。此外,网点收购补贴、加工企业造粒补贴等方面也没有统一标准。
目前没有残膜回收的政策性专项补贴资金,但农田残膜回收投资成本较高,加上奖励激励机制不活,影响农民捡拾交售残膜的积极性。
在全县范围内鼓励生产、销售和使用厚度大于0.01 mm 的地膜,从源头保证农田残膜可回收。加大政府补助资金支持,对地膜推广使用、回收、加工利用给予补贴。建立“谁使用、谁回收”的长效回收机制。在适宜地区推广适时揭膜技术,通过政府采购、组织培训、技术指导等方式,进一步提高农民的环境保护意识,调动农民参与废旧地膜回收的积极性,最终实现农业清洁生产,改善农业生态环境,确保农业可持续发展[6]。
引导农户科学合理的使用地膜是解决地膜污染的重要措施。首先可通过宣传会的形式,让农民了解地膜危害,引起其重视;其次要禁止使用超薄地膜,降低废旧地膜的捡拾难度,确保农业可持续发展[7]。可降解地膜是代替常规地膜的有效技术手段,可在使用后的一定时间内自动分解,从而防止残膜对农田环境的污染。目前主要有光降解地膜、生物降解地膜和光-生物降解地膜,可在未来的生产中发挥积极作用。
制定统一废旧地膜回收标准,要求农户捡拾的废旧地膜没有农作物秸秆、根茬、枯枝烂叶,水份含量低于5%,泥土含量不能超过5%,符合收购加工要求。通过政府采购厚度大于0.01 mm 的地膜,开展废旧地膜以旧换新。
农户普遍存在不知道哪里回收的问题,因此要完善回收网络。可按照四级回收网络即“县有加工企业、镇有回收站、村有回收点、社有农户回收”的目标,按照市场化运作模式,适当增加废旧地膜回收网点[8]。
在充分利用好省、市奖补项目政策的基础上,进一步加大投入力度,制定出台扶持政策,加大对废旧地膜加工企业的扶持力度。整合项目资金,对回收地膜的农户进行资金补助,调动农民捡拾和交售废旧地膜的积极性。有关部门还可以与各制种企业签订废旧地膜回收协议,作为制种企业评星定级和落实制种基地的先决条件。
研发有效的地膜回收机械是提高废旧地膜回收率的关键。一方面可通过研发地膜回收机械,减少回收成本,提高回收效率。另一方面鼓励生产经营主体自行购置和研发废旧地膜捡拾机械,加大机械回收力度,在享受农机补贴的基础上,按购机价格给予相应累加补贴。
不合理的地膜使用和回收方式导致临泽县污染较为严重,不仅影响土壤理化性质、微生物和养分矿化,还影响作物的产量和品质。目前全县地膜治理主要存在残膜回收率低、机械化程度低、资金缺口大等问题,可通过加强管控销售网点、建立地膜科学使用机制、制定回收标准,加大投入、健全废旧地膜回收网络和回收机制,加快地膜残留捡拾研发与推广应用等措施进行地膜的科学使用和残膜回收。