常熟市地膜土壤残留现状与可降解地膜发展思考_陶启威.pdf

资源环境 农业与技术 ，.，.常熟市地膜土壤残留现状与可降解地膜发展思考陶启威何旻珊席庆李依晨金静华邹敏（.南农大（常熟）新农村发展研究院有限公司，江苏 常熟；.常熟市作物栽培技术指导站，江苏 常熟；.常熟市植保植检站，江苏 常熟；.常熟市农业科学研究所，江苏 常熟；.常熟市农业农村局，江苏 常熟）摘 要：地膜是农业生产中重要的农资，带动了农业生产方式的改变，促进了农业生产力的发展。但传统的聚乙烯（）地膜在土壤中很难降解，易造成农田白色污染。常熟市是苏南蔬菜种植面积最大的县级市，地膜使用量和产生量均较大。年开始，常熟市积极开展地膜回收利用工作，试点应用可降解地膜，但是成效未知。通过对近 开展地膜残留调查数据进行分析，直观呈现了常熟市地膜土壤残留量变化趋势，同时分析了地膜土壤残留影响因素，提出了可降解地膜发展思考，为常熟市更好地开展地膜回收利用工作和推广应用可降解地膜提供参考。关键词：常熟市；地膜土壤残留；可降解地膜；发展思考中图分类号：文献标识码：.收稿日期：基金项目：年常熟市废旧农膜回收利用项目（项目编号：）作者简介：陶启威（），男，硕士，农艺师。研究方向：园艺土壤研究；通讯作者席庆（），男，硕士，工程师。研究方向：生态环境研究。地膜属于农膜中的一类，是农业生产中的重要投入品。地膜覆盖栽培技术起源于日本，于 年引入国内，自此地膜在我国农业生产中得到迅速推广应用。我国是地膜生产和消费大国，预计到 年，地膜使用量将达到.万，覆盖面积将达到 万，。地膜覆盖栽培具有诸多优点，可以提高地温，减少水分蒸发，抗病防虫，抑制杂草，均衡利用光、热和养分，可以促进种子萌发，加速根系和植物地上部分生长，延长有效生育期，达到作物早熟、高产、优质的良好效果，。但是国内地膜大都为传统的聚乙烯（）地膜，随着使用量的逐年增加，而回收利用又相对滞后，导致残膜、土壤微塑料等白色污染问题出现，严重影响了土壤环境和生化功能，。常熟市素有苏州“菜篮子”的美誉，年蔬菜种植面积为 次，在新冠疫情严峻环境下有力保障了蔬菜供应，但在生产过程中也使用了大量地膜，当年全市地膜覆盖面积，产生地膜.，土壤残膜面源污染风险较大。新形势下，苏州市加强废旧农膜回收利用工作，并纳入探索率先基本实现农业农村现代化三年行动计划、乡村振兴、农村人居环境整治和打好污染防治攻坚战等重点工作同步考核。常熟市出台 废旧农膜回收处置实施意见（试行），加快构建“一体系、一中心、一平台”废旧农膜回收“常熟模式”，在开展全市地膜土壤残留调查的同时，在玉米、西兰花、水果黄瓜等经济作物上积极探索应用生物可降解地膜。生物可降解地膜既具有增温保墒的功能，又能最终降解为对环境无毒无 害 的 物 质，是 解 决 农 田 白 色 污 染 的 理 想 途径，。由于生产成本较高、环境条件要求较严等因素，仍处于大田试验阶段，大面积推广有难度，但是随着社会科技的发展，可降解地膜的种类不断丰富，生产成本也将逐渐下降，必将有广阔的应用前景。本文整理了常熟市地膜土壤残留量 数据，分析了影响因素，对可降解地膜未来发展提出一些思考，为在常熟市更好地推广应用可降解地膜从而减少残膜污染提供参考。常熟市地膜土壤残留现状.采样设计及方法.采样作物的确定根据适合地膜覆盖的作物类别，选取了瓜类、茄果类、豆类、甘蓝类、根茎类、谷物类、浆果类等果 ，.，.农业与技术 资源环境蔬作为调查对象。.采样时间在作物覆膜种植收获之后且未揭膜之时为最宜，选择无雨天，连续 完成采样。.采样点的确定选取常熟市果蔬种植面积较大镇（街道），综合考虑土壤类型、作物种类与布局、种植制度、耕作方式、排灌方式等因素，每年选定 个采样点，各采样点需在作物生长期间均没有揭膜。.样品采集及处理方法采用样方法采样，样方规格为，深度为，每个采样点取 个样方，样方分布采用梅花点位法或对角线法。采样时用铁锹铲开土壤，用小耙子敲开土块并反复翻土，人工捡拾土壤中残留的地膜，装入自封袋标记密封保存。将采集的样品清水浸泡，多次冲洗干净后，采用烘箱烘干或者自然晾干，用万分之一天平称重并装袋标记密封保存。.地膜残留量标准按 农田地膜残留量限值及测定（）标准中农田地膜残留量限值（）为阈值，根据常熟市地膜应用情况，将地膜土壤残留污染程度划分为 个级别：为无污染；为低污染；为中污染；为高污染；以上为重污染。.结果与分析.年常熟市地膜土壤残留量分析图 年常熟市地膜土壤残留量年度变化图经过每年对 个采样点地膜土壤残留量平均值进行比较，可以较为清楚地知晓全市地膜土壤残留量的变化情况。从图 可以看出，年常熟市地膜土壤残留量呈逐年下降趋势且均为低污染等级，其中 年地膜土壤残留量最高为.，年地膜土壤残留量最低为.。年常熟市地膜土壤残留量增长率最低，为.，说明自 年江苏省政府办公厅印发 关于加强废旧农膜回收利用工作的实施意见（苏政发 号）以及江苏省农业技术推广总站印发 江苏省农膜生产应用及回收利用情况普查方案（苏农技 号）以来，常熟市地膜土壤残留总量有所下降，地膜回收利用工作取得一定成效。.常熟市地膜土壤残留影响因素分析造成地膜在土壤中残留主要有作物生长周期、地膜覆盖面积、地膜质量、地膜使用年限等直接因素以及地膜回收价格、种植户环保意识等间接因素。常熟市地膜土壤残留影响因素如下。.作物生长周期作物生长周期越长，地膜覆盖的时间就越长，加大了地膜的破损程度及回收难度，导致地膜在土壤中残留量的不断增加。.地膜覆盖面积不同作物种植类型及种植密度不同，地膜覆盖面积就不同，覆盖面积大的作物，地膜用量大，在土壤中残留的潜在威胁也大。.地膜质量地膜越厚质量越好越利于卷起回收再利用，且省时省工，而地膜越薄质量越差，在作物生长过程中越容易与土壤黏连，在回收过程中增加难度，费时费工，容易产生碎屑长期残留在土壤中。.地膜使用年限在一块土地上使用地膜年限越久，日积月累，地膜残留量就越大。.种植户环保意识种植户环保意识的强弱对土壤地膜残留量有一定的影响，由于社会经济快速发展，种植户整体素质逐渐提高，为了生产优质无污染的农产品，不得不考虑营造安全的土壤环境，在作物收获后主动做好地膜的回收工作，因此种植户保护环境意识越强，土壤中残留的地膜就越少。.地膜回收价格地膜回收价格越高，种植户回收地膜的积极性就越高，就能一定程度减少土壤中地膜残留量。而地膜回收价格越低，易使回收成本高于回收价值，种植户回收地膜的积极性就越低，甚至干脆不回收直接翻耕入土，导致土壤中地膜残留量增加。可降解地膜发展思考.适用作物种类更多根据不同作物的生长周期和对环境条件的需求，生产厂家通过调整配方改变地膜降解速率，使之成为各类作物的专用可降解地膜。旱地作物如瓜类、茄果 资源环境 农业与技术 ，.，.类、豆类、根茎类等，采用可降解地膜替代传统地膜种植具有操作性强、环保性好等优点，近年来已广泛开展相关试验并逐步推广应用。采用可降解地膜进行水稻种植具有节水保肥、减肥减药、防病抗草等优点，由于水稻种植环境不同于旱地，前期生长于水环境，覆膜作业操作难度较大，人工及材料成本高且覆膜效率不高，目前仍处于田间试验阶段。果树因生长周期较长，农户一般采用较厚的地膜方便回收二次利用，较少采用可降解地膜。.产品种类更加多样传统地膜的原材料主要为聚乙烯（），其制造的原料主要是从石油、煤炭和天然气中提取。而可降解地膜原材料来源更为广泛，产品种类也更多，罗峻等将其分为 类：添加型降解地膜，如淀粉基降解地膜、纤维素基降解地膜、木质素基降解地膜等；光降解地膜，如加入二苯甲酮、对苯醌等光敏剂的地膜；全生物降解地膜，如天然高分子型、微生物合成型、化学合成型完全生物降解地膜以及全生物降解复合地膜。其中，全生物可降解地膜具有更绿色环保的降解机理，生产厂家可根据农业生产的实际需求开发出更丰富的种类，市场前景广阔。.降解性能更加优化聚乙烯（）材料降解后形成的塑料微粒难以清除，易对作物根系发育和土壤理化性质造成影响，为了从源头减少农用地膜污染，使之完全“消失”于土壤，科研人员不断探索降解机理，改良降解性能，研发出全生物降解地膜，其所有组成物都能被微生物分解，转化为二氧化碳、甲烷、水，可完全被自然界吸收。由于全生物降解地膜降解周期与作物生长周期不易同步，在使用过程中存在前期降解过快、压不住草，或后期温度升高后不易降解等情况，效果不够理想。研究开发降解周期可控、保温保墒性能优越、抗张性能良好的全生物可降解地膜具有重要意义。参考文献 许志强，周兴华，徐钢，等 烤烟地膜覆盖研究进展 中国农学通报，（）：，：，：严昌荣，戚瑞敏，薛颖昊，等 甘肃省中东部农户地膜应用及回收现状 农业工程学报，（）：，（）：，：，（）：靳拓，薛颖昊，张明明，等 国内外农用地膜使用政策、执行标准与回收状况 生态环境学报，（）：何文清，严昌荣，赵彩霞，等 我国地膜应用污染现状及其防治途径研究 农业环境科学学报，（）：吴正贵，蔡林运，严凯，等 苏州市废旧农膜回收利用工作实践与探索 农业开发与装备，（）：陈敏炀，何旻珊，盛金元，等 常熟市全生物可降解地膜应用效果比较研究 上海蔬菜，（）：申丽霞，王璞，张丽丽，等 可降解地膜的降解性能及对土壤温度、水分和玉米生长的影响 农业工程学报，（）：李倩，安洁，石宝翠，等 残膜污染防治与可降解地膜生态环境影响评价 山东农业科学，（）：，（）：罗峻，胡剑灿，李向阳 绿色地膜发展及现状 塑料工业，（）：，胡美华，叶飞华，李江涛，等 大棚早春瓜果覆盖全生物降解地膜试验 浙江农业科学，（）：（责任编辑 贾灿）