不同经营主体地膜使用及回收处理情况的调查研究

徐菊祯，张梦璐，陈源泉，崔吉晓，何文清

（1.中国农业大学农学院，北京 100193；2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部农膜污染防控重点实验室，北京 100081）

地膜具有增温保墒、控草防病虫、提高氮素利用效率等[1-2]良好性能，在我国已大面积推广使用。据统计，1994—2019 年，我国地膜使用量从42.6 万t 增加到137.9 万t，地膜覆盖面积从624.4 万hm2增加到1 776.5万hm2，对保障粮食安全和促进农民增产增收具有重要意义[3]。但是，地膜难以回收和降解[4]，对土壤造成了不同程度的污染[5]，导致作物减产、品质下降，甚至影响农事操作[6]等，严重影响我国农业绿色可持续发展[7-8]。

近年来，部分研究学者从覆膜情况、地膜厚度、主要覆膜作物、回收作业率、回收方式等方面对甘肃省、内蒙古自治区等用膜量较大省份的地膜使用及回收处理情况进行了调查分析[9-10]。另一些学者则对典型样点进行污染残留监测，研究发现不同作物残留强度不同，且残膜污染具有累积效应[11-12]。随着地膜覆盖技术的广泛应用，残膜污染问题亟待解决，提高地膜回收成效是解决地膜污染的有效举措。农户作为地膜使用与回收处理等环节的重要主体，其行为直接影响地膜回收成效。吕军等[13]的研究表明，耕地面积较大且使用厚地膜的农户更容易回收地膜。郑兆峰等[14]的研究表明，残膜回收补贴、回收组织能显著提高农户回收地膜积极性。此外，参加专业培训也能增强农户回收地膜意识[15]。然而，目前的地膜使用与回收处理现状及其影响因素分析多以小农户作为研究对象。近年来，我国农业生产经营主体发生变化，种植大户、合作社逐步发展起来。适度规模化经营有利于整合土地资源，加上国家政策的扶持，培育新型经营主体将有助于地膜回收处理和管理[16-17]。2017年农业部印发《农膜回收行动方案》，提出“引导种植大户、农民合作社等新型经营主体开展地膜回收”。研究表明，种植大户比普通农户更愿意回收地膜，且回收率更高[18]。参加合作社的农户具有较好的环境认知，地膜回收行为较为积极[19]。但目前关于不同经营主体对地膜的使用、回收、处理方式全过程的研究相对不足。

因此，本研究以不同经营主体为研究对象，从微观层面出发，调查研究其对地膜的使用、回收、处理方式，系统探讨组织化、规模化经营对农户使用、回收和处理地膜的影响，明确不同经营主体在地膜污染防控中的作用，为地膜污染防控和环境生态治理提供决策参考。

1 调研基本情况

本研究采用的调研数据于2018 年完成。调研区域为我国北方地膜使用面积较大的三个典型省份：辽宁省、内蒙古自治区和甘肃省。2015—2019 年，辽宁省地膜平均覆盖面积为31.4万hm2，平均使用量为3.9万t；内蒙古自治区地膜平均覆盖面积为131.4万hm2，平均使用量为7.5 万t；甘肃省地膜平均覆盖面积为135.4 万hm2，平均使用量为11.5 万t。调研以县（市、区）为基本单元，以普通农户、种植大户和合作社3 类经营主体为调研对象展开抽样调查。其中种植大户为种植面积大于6.67 hm2且以家庭为生产经营单位的农户；合作社为登记注册的农民专业合作社。具体调研地点则选择地膜使用量较大的县（市、区）：辽宁调研了8个县（市、区），内蒙古调研了21个县（市、区），甘肃调研了45个县（市、区），具体调研县（市、区）如表1所示。调研委托当地长期从事农业的工作人员开展，并在调研之前对调研人员进行专业培训与模拟练习，以保证调研结果的有效性与准确性。

表1 调研地点Table 1 Research locations

调研通过发放调查问卷的方式开展，主要调研内容包括：地膜使用情况（包括平均覆膜率与主要作物覆膜率、地膜使用强度、地膜厚度等）、地膜回收情况（包括回收作业率、回收方式）和回收后地膜的处理方式。调研对象均长期使用地膜，其中辽宁平均使用地膜时长约为6.9年，内蒙古平均使用地膜时长约为11.9年，甘肃平均使用地膜时长约为15.5年，因此调研对象的地膜使用和回收处理行为具有代表性。

此次调研共发放了8 986 份问卷，通过剔除异常数据，共获得有效问卷7 578 份，其中辽宁686 个样本，内蒙古2 390个样本，甘肃4 502个样本（表2）。

表2 不同经营主体调研样本数量Table 2 Number of survey samples of different agricultural business entities

2 结果与分析

2.1 地膜使用情况

2.1.1 经营主体覆膜率与主要作物覆膜率

调研发现，三省份不同经营主体的覆膜率（作物覆膜面积与播种面积的百分比）有所差异（图1）。总体来看，种植大户与合作社的覆膜率高于普通农户，其中种植大户的覆膜率比普通农户高7.54个百分点，合作社的覆膜率比普通农户高8.50 个百分点。内蒙古各经营主体平均覆膜率在三个省份中最高，为70.86%，比甘肃高4.16 个百分点，比辽宁高21.21 个百分点。具体来看，辽宁不同经营主体中，种植大户的覆膜率最高，为63.02%，显著高于普通农户的覆膜率，高出14.94个百分点。内蒙古不同经营主体中，合作社的覆膜率最高，为81.36%，与普通农户、种植大户的覆膜率差异显著（P＜0.05），分别高出10.74、11.50个百分点。甘肃不同经营主体中，种植大户的覆膜率最高，为77.80%，与合作社的覆膜率相近，但显著高于普通农户的覆膜率，高出12.30个百分点。

图1 不同经营主体的覆膜率Figure 1 Plastic film coverage rate of different agricultural business entities

不同省份间的主要种植作物与耕作制度和地理特征有关，不同经营主体间也有所区别。本研究梳理了三个省份不同经营主体覆膜面积排名前三的作物，具体情况如表3所示。

1.2.1.1 患者评估 入院当天即由专责护士进行评估，主要评估内容有:①患者的一般情况，包括年龄、职业、文化程度和生活习惯，评估患者接受新知识的能力和心态，制定相应的护理和健康教育计划;②自觉症状包括肩背部酸胀不适、颈部僵硬不灵活、眩晕和头痛等;③日常生活情况，包括枕头高度及软硬、睡眠时间、睡眠质量和用电脑习惯等;④学习习惯，包括看书时间、背包方式和上网习惯等;⑤平时运动情况，包括外伤和体育活动习惯等。

由表3 可以看出，辽宁不同经营主体的主要覆膜作物有所差异，普通农户主要覆膜作物为玉米、花生、露地蔬菜；种植大户主要覆膜作物为玉米、马铃薯、花生；合作社主要覆膜作物为玉米、露地蔬菜、保护地蔬菜。内蒙古与甘肃不同经营主体主要覆膜作物相似，内蒙古为玉米、向日葵、露地蔬菜，甘肃为玉米、马铃薯、露地蔬菜。总体来看，三个省份的主要覆膜作物为玉米、露地蔬菜、马铃薯、向日葵、花生，其中辽宁各经营主体的玉米覆膜率均低于50%，其余覆膜面积较高的作物覆膜率均高于60%。

表3 不同经营主体主要种植作物类型及其覆膜率Table 3 Main crop types and coverage rate of different agricultural business entities

2.1.2 地膜使用强度与地膜厚度

地膜使用强度即单位面积地膜使用量。从地膜使用强度（图2）来看，合作社的地膜使用强度最高，平均为86.41 kg·hm-2，每公顷地膜使用量比普通农户高4.37%，比种植大户高19.81%。三个省份中，甘肃不同经营主体的地膜使用强度相对较高，为96.46 kg·hm-2，比辽宁高20.30%，比内蒙古高74.78%。具体来看，辽宁与内蒙古不同经营主体间地膜使用强度差异不显著；甘肃合作社的地膜使用强度与普通农户差异不显著，但显著高于种植大户（P＜0.05），高出9.80%。地膜使用强度与地膜的厚度、作物种植密度和地膜覆盖方式等有关。

图2 不同经营主体地膜使用强度Figure 2 The intensity of mulching plastic film used of different agricultural business entities

地膜厚度是影响回收作业的主要因素之一，影响地膜的回收率。分析不同经营主体使用的地膜厚度能够准确了解分析目前使用的地膜是否合格。调研结果显示，不同省份间经营主体使用的地膜厚度有所差异，但省份内不同经营主体间的使用情况大致相同。由表4可以看出，辽宁经营主体主要选用厚度0.008～0.010 mm 的地膜，其次为厚度＜0.008 mm 的地膜，使用厚度≥0.010 mm 地膜的经营主体均不足3%。内蒙古经营主体主要选用厚度＜0.008 mm 的地膜（占比50%以上），其次为厚度0.008～0.010 mm 的地膜，使用厚度≥0.010 mm 地膜的经营主体约占5%。甘肃经营主体主要选用厚度≥0.010 mm 的地膜（占比70%以上），其次为厚度0.008～0.010 mm 的地膜。甘肃经营主体使用的地膜厚度最厚，这也是其单位面积地膜使用量最大的原因之一。

表4 不同经营主体使用的地膜厚度（d）分布比例（%）Table 4 Distribution ratio of plastic film thickness（d）used by different agricultural business entities（%）

2.2 残膜回收与处理情况

2.2.1 残膜回收方式

残膜回收方式主要有人工捡拾和机械化回收两种方式，回收方式受经营主体类型影响。就不同经营主体而言，三个省份种植大户机械化捡拾程度最高，为48.29%，比普通农户、合作社分别高27.85、10.92个百分点（图3）。不同省份间的主要回收方式不同，辽宁与甘肃的经营主体普遍采用人工捡拾，其中甘肃人工捡拾程度最高，平均为86.20%。而内蒙古人均耕地面积相对较大，覆膜面积也较大，其机械化捡拾程度最高，平均为48.78%。省份内不同经营主体之间，辽宁合作社的机械化捡拾程度为9.38%，高于普通农户和种植大户；内蒙古合作社的机械化捡拾程度最高，为69.74%，普通农户的人工捡拾程度最高，为36.69%。甘肃普通农户的人工捡拾程度最高，为88.83%（图3）。

图3 不同经营主体残膜回收方式Figure 3 Recovery methods for residual film of different agricultural business entities

2.2.2 地膜回收作业率

图4 不同经营主体的地膜回收作业率Figure 4 Recovery operation rate of plastic film of different agricultural business entities

2.2.3 残膜处理方式

如图5 所示，三个省份的经营主体对回收残膜的处理方式有所差异，不同省份经营主体间差别不大。辽宁各经营主体主要采用回收后填埋或废弃方式，占比约50%～60%；采用回收后由公司收购方式的普通农户与合作社均不足10%，种植大户为11.40%。内蒙古各经营主体主要采用回收后焚烧与回收后填埋或废弃方式，两种处理方式总计占比80%～90%；回收后交由公司收购的不足5%，其中种植大户仅有0.99%。甘肃各经营主体主要采用回收后由公司收购的方式，三类经营主体利用该处理方式的占比都高于80%，其中种植大户与合作社比普通农户分别高出9.44、3.99个百分点。综合来看，甘肃处理方式最为合理，其中种植大户与合作社更倾向较为绿色环保的处理方式。

图5 不同经营主体的残膜处理方式Figure 5 Treatment methods for residual film of different agricultural business entities

残膜回收的价格与回收公司的建立会影响农户的回收行为。从各省份残膜回收价格的调查结果来看，辽宁残膜回收价格为0.81 元·kg-1，在三个省份中最低。内蒙古残膜回收价格最高，为3.0 元·kg-1。甘肃的残膜回收价格介于二者之间，为1.44元·kg-1。此外，在调查过程中还发现，甘肃的回收公司分布情况与辽宁、内蒙古相比更为广泛。合适的回收价格与普及的回收公司为甘肃省残膜回收以及绿色处理创造良好的条件。

3 讨论

覆膜措施能够有效增加作物产量和水分利用效率，在我国得到了大面积的应用，覆膜后不同作物的产量与水分利用率平均增加45.5%、58.0%[20]。但随着覆膜面积的增大，地膜残留污染的风险也会随之增加。在源头控制地膜使用量、减少地膜依赖程度，是解决地膜残留污染问题的关键之一[21]。《农膜回收行动方案》提出农膜回收行动以棉花、玉米、马铃薯为重点作物。就调研情况而言，除了棉花、玉米和马铃薯，三个省份中露地蔬菜、花生、向日葵等覆膜面积也较大、覆膜率较高，也可作为重点监测对象。地膜覆盖技术具有适宜性，在应用时应根据作物类型与种植区域从经济效益、生态效益和社会效益等方面进行综合评估，减少地膜泛用、滥用等现象发生[22]。因此，加强不同作物的地膜覆盖适宜性技术研究是今后需要考虑的问题。

回收作业率是回收率的主要决定因素，提高回收作业率是提高回收率的重要途径[9]。从调研情况来看，三个省份与三类经营主体的回收作业率都较高，可能是因为在调研省份甘肃省与内蒙古自治区建有回收利用示范县，此举措对地膜回收有极大促进作用。但是，目前我国总体的地膜回收仍存在不回收或回收不彻底等问题。其中地膜厚度是影响残膜回收率的重要因素，《农膜回收行动方案》发布了新的地膜标准，将地膜的最低厚度由原来的0.008 mm 提高为0.010 mm。但农户使用的地膜厚度直接由市场所主导，而目前市场上生产流通的地膜厚度普遍低于国家标准的要求[23]。本研究调查也发现，在三个省份中，辽宁省和内蒙古自治区不同经营主体使用的地膜仍依据旧的国家标准，只有甘肃省不同经营主体使用的地膜普遍符合新国标规定。地膜厚度是制约残膜回收成效与回收价值的关键因素[24]。本研究中，在地膜厚度普遍较高的甘肃省，其回收作业率在三个省份中也最高。此外，规模化、组织化经营主体与政府联系紧密，可以起到示范带头作用，其政策认知程度与使用规范程度较高，更倾向于购买厚的地膜[25]。地膜厚度的增加，主要是增强拉伸强度，提高捡拾的效率，从而提高回收率，其回收后的利用价值也较高。但地膜厚度的增加必然会增加经济成本，这也是阻碍新的地膜标准推行的主要因素。目前捡拾方式主要有人工捡拾和机械捡拾两种，小农户由于种植面积小，多倾向于采用人工捡拾方式。但是人工捡拾将大大提升劳动强度，增加成本，农户回收地膜的意愿也随之降低。随着科技的发展和农业机械化进程的加快，促进回收方式机械化成为解决残膜回收的有效途径[26]。本研究发现三个省份的机械化捡拾程度相对较低。因此，进一步推进规模化经营，提高机械化回收仍然是地膜污染治理的重要工作之一[27]。

我国的地膜回收处理方式主要有网点回收、焚烧处理、堆放田间和深埋等[9]。焚烧、填埋或者废弃等处理方式会产生有毒气体，使土壤质量退化，严重危害人类健康与生态环境[28]。残膜由公司回收后主要用于生产农膜、制造土工材料与生活塑料用品等；或者经过高温催化裂解等技术处理，生产汽油、柴油等可用燃料，这些处理方式可使农业废弃物得到循环利用，变废为宝[29-30]。残膜经过网点回收后再进行集中无害化处理或再利用，不但有利于保护农业生态环境，而且提高了农业废弃物利用价值。在调研的三个省份中，甘肃省地膜回收后主要交由回收公司处理，这可能是因为甘肃省调研样点的回收公司较为普遍且回收价格合理，同时甘肃省市场流通的地膜厚度大多符合标准，其残膜回收利用价值高。雷蕾等[31]研究发现，大多数农户对残膜危害有一定认知，健全的残膜回收体系会提高农户回收残膜的积极性。此外，本调研也发现在甘肃省各经营主体中，种植大户与合作社更倾向于将回收后的地膜交由公司处理。侯林岐等[32]的研究表明，加入合作社能够显著减少填埋、焚烧或废弃等不合理的残膜处理方式。规模化、组织化经营主体对成本控制与利润的要求更高，农户将回收后的废旧地膜售卖可以降低其农业投入且增加收益，从而促进地膜回收，提高农户采用合理处理方式的积极性。因此，健全的回收网络体系对改善残膜污染现状至关重要。

4 结论与建议

本研究基于我国北方地膜使用面积较大的三个典型省份的调研数据，分析了普通农户、种植大户和合作社三种不同经营主体的地膜使用、回收及处理情况，研究结论如下：

（1）规模化、组织化经营主体更倾向于使用地膜覆盖技术，其使用的地膜厚度主要受市场流通的地膜厚度影响，加快地膜新标准的进一步推行和市场监管势在必行。

（2）北方三省不同经营主体的地膜回收作业率均高于85%，但残膜回收机械化水平普遍较低，内蒙古自治区和辽宁省残膜处理方式主要为回收后填埋或废弃，甘肃省主要为回收后由公司收购。

（3）规模化、组织化经营有助于开展绿色化残膜回收与处理，但回收处理网络体系还有待进一步完善。

基于上述结论，提出如下建议：

（1）根据不同作物种类加强地膜使用与回收监测。加强气候资源条件、作物生长需求与地膜覆盖生态经济功效之间的相互关系研究，根据区域农业气候资源、作物生长特征和农业管理措施，加强作物的标准化种植研究，明确地膜覆盖的适宜作物和适宜区。同时，需加强适宜不同作物的专用地膜和农艺技术研究，根据不同的作物种类制定特定的地膜使用、农艺技术和残膜回收规范。

（2）加强地膜市场监管，加快地膜回收机械的研制以及地膜再利用回收技术的创新。相关部门应当从生产源头严格把关，生产标准化地膜，并对市场实行监管，大力宣传新国家标准，引导农户使用0.01 mm 厚度的标准地膜。此外，加快适宜机械回收的高强度地膜与地膜回收机械的研制，为促进机械化回收以及提升回收利用价值提供源头保障，强化回收机械的性能，提高机械的残膜回收率。同时不断加强地膜回收后二次利用技术创新，提升二次利用价值，推动地膜覆盖技术绿色可持续发展。

（3）健全回收网络体系，培育新型农业经营主体。完善回收补贴政策，加强废旧地膜集中处理的回收网络体系构建，建立方便的回收网点，推广机械化回收技术。充分利用新型经营主体的专业化、现代化、规模化、组织化等优势，大力宣传和培训正确使用与回收地膜的方法，培养经营者的生态环保意识。通过新型经营主体的转变，促进地膜污染防控，助力乡村环境治理。