浅谈临夏州地膜残留现状和生物降解膜技术推广应用

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　　临夏州属于干旱半干旱、川塬、高寒阴湿气候，降水稀少，主要以农业生产为基础，近年来旱作农业覆膜栽培技术在农业生产中的大量应用，导致土壤中残留地膜日益积累，形成残膜污染，严重影响和制约农业生产。
　　一、地膜残留污染防控的现状及分析
　　目前地膜是我国仅次于农药、化肥、种子的第四大农业生产资料，有关数据统计显示，2019年临夏州地膜用量11623.6吨，废旧地膜回收量9373吨;棚膜用量2538吨，棚膜回收量2421吨，可见农膜残留污染不容忽视。临夏州充分发挥省级废旧农膜回收利用示范区建设项目在全州范围内的辐射带动作用，选择川塬灌区的临夏县、干旱半干旱的东乡县、阴湿地区的康乐县各选一个典型乡镇，连续地膜覆盖种植15年以上的玉米种植典型地块，开展地膜残留污染对耕地质量和农作物产量影响的定位跟踪研究。上述三个县所属乡镇选择三个采样地块，每个地块设三个样点，每个点分三层（0～10、10～20、20～30cm）采样，选取100cm*l00cm的区域，按照0～10cm、10cm～20cm、20cm～30cm深度挖取土样、过筛，按深度分取收集其中的捡出地膜，放入样品袋并粘贴样品标签，同步填写采样地块农田基本情况调查表。
　　通过试验数据的分析，得出残留在耕地土壤中的残膜量主要集中在0～10cm土层中，残留量最小样点值占总层的60%，最大值占92%，平均残留量占总残留量量的68%以上，10～20cm土层中，残留量最小样点值占总层的8%，最大值占37%，平均残留量占总残留量的25%;10～30cm土层中，残留量最小样点值0%，最大值22%，平均残留量占总残留量量的7%。在30厘米土层内，临夏县最大亩残留量3.02公斤，最小亩残留量0.45公斤，平均1.58公斤;东乡县最大亩残留量2.92公斤，最小亩残留量1.91公斤，平均亩残留量2.33公斤;康乐县最大亩残留量3.35公斤，最小亩残留量0.81公斤，平均亩残留量1.84公斤。三个县平均亩残留量1.58公斤。少部分地块土壤中亩残留量最大达到3.34公斤，这与个别农户耕作时未认真清理地膜有关系。
　　通过对下表残膜破碎度的分析（残片数量与残膜质量相比）得知，东乡县残膜破碎度最小，康乐县的破碎度最大。造成破碎度大的原因：一是别农民揭膜不认真，使用旋耕机直接翻地，二是采样中发现大部分小块是常年积累的超薄地膜，三是属于地膜两年重复使用造成的。
　　据预测我国地膜使用量到2020年地膜覆盖面积达3.05亿亩，年使用量199.3万吨;2025年地膜覆盖面积3.51亿亩，使用量达227.9万吨，据了解1公斤地膜就可以产生3公斤以上的废旧膜，这么多废旧地膜仅仅从田间地头清理出来，既费时又费力。随着使用年限的增加以及残膜回收措施的不利，土壤中残膜积累越来越多，局部地区形成残留污染，影响了土壤的耕种质量，既不利于农业生产效率的提升，也不利于环境的保护，如破坏土壤结构，导致作物减产。
　　而生物降解地膜的成功研发，则可以在确保农作物抵御不良气候影响的同时起到保护环境的作用，不会对土壤环境造成污染。此外，加上地膜残留污染防控的综合治理，传统的地膜应用所造成的对于环境的不良影响将会逐渐消除。
　　二、临夏州生物降解地膜在推广应用过程中的建議及措施
　　1、降低生产成本，加强对生物降解地膜的研究
　　生物降解地膜在自然条件下，通过土壤微生物的生命活动而降解的一类地膜。据有关数据显示，目前国内市场PLA及淀粉基生物降解塑料价格在20～30元/kg，而PP原料颗粒价格在10元/kg左右，再生pp颗粒价格则更低，生物降解塑料价格约为普通塑料价格的3～5倍。影响生物降解地膜技术的推广应用的一个重要原因是生产成本过高，若没有政府的项目资金扶持和技术科研支撑的话，生物降解地膜技术的应用难以做到普及推广。目前应采取的主要工作便是在加强生物降解地膜宣传的同时，开展地膜残留的污染防控工作，为生物降解地膜的推广应用奠定农业环境基础。
　　2、全生物降解膜推广应用过程中的建议措施
　　全生物降解地膜的降解状况观察：通过定期的人为肉眼观测，记录地膜颜色、形态以及表面完整情况的变化。分为2个类型，其一是地表，没有被土壤覆盖完全裸露的部分，称之为表膜;其二为铺设时在侧边或者是表面被土壤覆盖的部分，每次需要拨开覆土进行观测的，定义为侧膜。地膜在表观状况的观测方法如下：
　　田间未覆土与膜测覆土部分地膜的变化分为诱导阶段、破裂阶段、崩解阶段、完全崩解和完全降解阶段等，具体观测方法如下：
　　第一阶段：诱导阶段，即开始铺膜到出现小裂缝的时间阶段（小裂缝的标准为小于1cm的裂缝）;
　　第二阶段：破裂期，即肉眼清楚看到大裂缝的时间（大裂缝为大于3cm的裂缝）;
　　第三阶段：崩解期，即地膜已经裂解成大碎块，没有完整的膜面（出现大于5cm的裂缝，或者有的裂口合并出现碎块）;
　　第四阶段：地面无大块残膜存在，仍有小碎片的时间阶段;
　　第五阶段：地膜在地表上基本消失阶段。
　　3、生物降解地膜推广应用和需求市场的拓展，需要政府的项目资金扶持和优惠政策的引导
　　生物降解地膜的保温和保水作用比普通地膜略好，农作物同样可以达到早熟、丰产的栽培技术;同样解决了普通地膜在土壤中残留污染导致农作物减产的问题。临夏州生物降解地膜应用领域仍然较少，市场占有率仍然偏低，主要由于生物降解塑料价格偏高，其应用市场的拓展，还需要政府加大项目资金的扶持、政策引导和降解膜企业的宣传推广。
　　在环保呼声日益高涨的当下，生物降解膜具有良好的发展前景，未来应用领域十分广泛。需要政府政策引导、鼓励生物降解膜生产商不断提高生产技术，降低产品成本，提高市场竞争力，发挥好农业科技工作者的优势，共同来推广生物降解膜技术的应用。加强生物降解地膜应用与地膜残留污染防控研究，有助于消除当前普通地膜应用技术所造成的污染导致农作物减产的问题，同时改善和保护农业环境问题，是新的时代下农业发展与进步的必然路径和选择，是响应生态循环可持续发展产业理念的体现，理应加强研究。
　　（作者单位：731100甘肃省临夏州农业生态环境保护管理站）
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