临夏市南龙镇杨家村农膜残留污染防治试验报告

[摘要]农用地膜良好的增温保墒效果已对临夏农业产生了重大的、积极的作用，但同时随着地膜覆盖技术的普及，残留农用地膜也已经带来了一系列的负面影响，大量的残留地膜破坏土壤结构、危害作物正常生长发育并造成农作物减产，进而影响到农业环境，通过在临夏州川塬灌区——临夏市南龙镇杨家村进行的地膜残留污染防治试验，对农用地膜的应用现状、残留地膜的分布特征及影响因素，以及残留地膜的危害特点进行了综合分析，并针对目前存在的实际情况，提出了农用地膜残留污染的防治技术措施。

[关键词]农用地膜 残留污染 防治对策

[中图分类号]X592 [文献标识码]A [文章编号]1003-1650（2013）07-0230-01

一、农用地膜使用与残留现状

1.地膜使用量和覆膜面积情况

项目组调查统计杨家村过去10年来的农膜使用量，结果显示，该村耕地面积1535亩，农膜使用量呈逐年增长态势，1991年农膜使用量3t，2012年增加到9t，增加了3倍。地膜覆盖种植面积依呈大幅上升趋势，村委会提供的数据显示，1981年农作物覆盖种植面积仅为50亩，1991年达到500亩，2001年上升到800亩，2012年接近全覆盖，达到1500亩，是1981年覆盖面积的30倍，增长速度急快。

2.地膜残留量逐年增大，污染日趋严重

农膜的成分是高分子化合物，分子结构非常稳定，在自然条件下很难降解和分解，残留农膜能在土壤中存留200～400年。根据项目组对南龙镇杨家村8、9、10社的耕地地膜残留的调查，玉米地膜残留率一般在10%-20%之间，全村1535亩耕地中地膜年残留量从1991年的0.5t左右上升到2012年的1.5t，12年间地膜年残留量增加了3倍。

二、农田地膜残留特征及影响残留因素

1.残留地膜在农田土壤中的分布、残留形状及特征

地膜主要集中残留在土壤中0-10cm的耕作层上，约占残留地膜的2/3左右，其余则分布在10-30cm，耕作层以下基本没有分布。残膜以水平、垂直或倾斜状分布在土壤，且土壤中残留地膜形态主要有片状、圆筒状和球状等。地膜残片的大小与耕地种植作物种类和地膜使用方法有很大关系，半膜种植玉米地中地膜残片大小在10-15cm2的占总残留量的74%，10cm2以下残膜中小于5cm2的残片数量多，约占13%。

2.地膜残留量的影响因素

农田中地膜残留量的影响因素主要有四个方面：第一，作物种植方式和耕地覆膜次数。耕地覆膜次数高的种植区较轮作农田地膜残留量大，项目组在农田取土样，筛检残膜研究结果显示，在连续2年，3年，4年和5年覆盖的农田土壤中，地膜残留量分别是上年的40%，50%，56%和61%；第二，地膜覆盖时间长短和农民回收地膜的手段。地膜覆盖时间越长，回收时易碎，残留量就较高。我们在杨家村8社、9社的玉米地调查发现：当年作物收获后回收地膜的土地中，地膜残留量小于来年春耕时再回收的土地；第三，种植的作物种类。在杨家村10社，地膜洋芋地中地膜残留量最高，为3.27kg/亩，疏菜地残留量居次，为1.81kg/亩，玉米地残留量最低，为1.17kg/亩。第四，农膜薄厚度。地膜越薄，抗拉能力越差，易破碎，回收难度越大，残留量越大。

三、残留地膜对农业、农村环境的危害和影响

地表残留地膜被风一吹，既污染环境又影响村容村貌。土壤中部分，由于地膜性能稳定，能够长期存留，对农业生产危害较大，主要3个方面：影响农田土壤特性，破坏作物的正常生长发育；影响农业生产农事操作；农民家畜牛、羊等误食导致死亡。

1.残膜对土壤特性的影响

地膜残留在土壤耕作层和表层，影响水分在土壤中的渗透，降低土壤含水量，也阻碍水分在土壤的运动，致使水分移动速度慢，阻碍作物对土壤水分的吸收。根据土壤中地膜残留量与水分下渗速度试验结果，当地膜残留量达到360kg/hm2时，水分下渗速度比对照慢1/3。残膜还能降低土壤孔隙度，使土壤通透性降低，在一定程度上破坏了农田土壤中空气的正常循环和交换，从而影响到土壤微生物的正常活动，降低土壤肥力水平。统计土样分析结果得出，当农膜残留量达到300kg/hm2时，土壤特性开始劣化，与无残膜土壤相比较：土壤容重增加18.2%、土壤孔隙度降低13.8%、土壤含水量降低11.7%，而且随残留农膜碎片增大，土壤特性变得更差。

2.残膜对农作物的危害

2.1残膜抑制的农作物生长发育

残膜使得土壤容重、孔隙度和通透性都变差后，造成土壤板结、地力下降，进而造成农作物种子发芽困难，阻碍根系生长发育，抑制农作物正常生长发育。同时，残膜将农作物根系与土壤隔离，从而影响农作物正常吸收水分、养分，影响肥料利用效率，导致农田产量下降。在有残膜的耕地中农作物生长时：出苗慢，出苗率低，根系扎的浅，根系不发达，在玉米、茄子、白菜根系比对上，表现尤为明显。

2.2残留农膜对农作物产量的影响

2012年项目组在9社杨宝山的蔬菜（西红柿）地进行农膜残留量试验，分别将2，4，8m2的地膜以片状、圆筒状和球状埋入2m2耕地中后，结果显示：产量分别较对照减少15%，31%和46%。

2.3农田残膜其他危害

农田残膜不回收或回收不彻底，影响生态环境，造成“视觉污染”。残膜还可能缠绕在耕作机械上，影响田间作业。收获农作物时残膜与作物秸秆混在一起，如果被牛羊等家畜误食，会致病，严重时会引起牲畜死亡。

四、残留农用地膜污染的防治技术

1.使用厚地膜，提高地膜回收率。禁止使用厚度在0.008mm以下的地膜，如果厚度增加到0.011mm以上，并添加抗老化物，不仅能够延长地膜的使用寿命，提高增温、保墒效果，而且更加有利于回收。

2.结合生产改进农艺技术，提高地膜回收率。农艺技术与合理的揭膜时期和方法，能够极大的提高地膜回收率。在揭膜时，还要根据种植区域、农作物生长特点，确定最佳揭膜期。

3.研究开发地膜回收、利用机械设备，促进和提高残膜的回收率和利用率。使用机械回收地膜比人工捡拾效率高，加强残膜利用技术研究和设备研发，拓宽残膜利用途径，进而提高残膜回收率的，使农田中是污染物——残膜，变成可再利用的宝贵资源。

4.开展可降解地膜研究，寻找地膜替代品，减少普通地膜的应用量。根据地膜的增温保墒作用，开发研究新型的可降解地膜，同时，试验研究具有改善耕地质量、优化土壤结构和增加土壤有机质的农作物秸秆进行覆盖，减少地膜使用量，减少污染。