农用塑料地膜污染现状与防控对策

张佰秋

摘要：农用塑料地膜具有保温、保墒、防寒、防冻等作用，但随着地膜覆盖技术的普及已经给农业生产带来了一系列的负面影响，大量的残留地膜破坏土壤結构、危害作物正常生长发育，造成农作物的减产，进而影响农业生产环境。本文分析了塑料残膜产生的原因及危害，并阐述了塑料残膜在农村生活环境及农业生产过程中存在的主要问题，且提出了农用塑料地膜农田污染的防治对策。

关键词：塑料地膜；地膜覆盖栽培技术；塑料残膜；防控措施

中图分类号： X71 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.041

20世纪中期，日本最先推广地膜覆盖栽培技术，我国于20世纪80年代从日本引进该技术。首先在蔬菜上开展栽培研究，均获得高产、早熟、品质优良的明显效果，到1982年地膜覆盖面积达11.9万公顷，发展应用到瓜菜、花生、棉花、水稻、糖料等多种作物，地膜覆盖技术由此进入大面积推广阶段，到2002年使用面积高达11.70×106公顷。我国地膜覆盖技术发展之迅速，应用领域之多，以及所产生的效益之大，在我国农业新技术推广史上十分罕见。据估算，在1984年～1993年的10年间，我国地膜覆盖面积已达到2553万公顷，共增产蔬菜1587万吨，粮食2107.4万吨，西瓜、甜瓜3709万吨，皮棉、花生、糖料等均有很大程度的增产，所增产值576.28亿元，新增纯收入488.15亿元，相当于多播种853.3万公顷的耕地。

虽然我国地膜覆盖技术起步比较晚，但发展势头极其迅猛，很大程度提高了农作物的产量。但由于我国现阶段使用的塑料地膜多为单体聚乙烯塑料，其是由一种抗氧剂、紫外线吸收剂加聚乙烯而制成的有机化合物材料，具有不易腐烂、性能稳定，在自然环境中，其生物分解性及光分解性较差，即使经过几十年时间，残留塑料地膜仍存留在土壤中，严重影响土壤含水率、土壤空隙率、土壤容重、渗透性和土壤透气性，从而影响农作物的产量和质量。

当前我国所使用的塑料地膜主要是12μm以下的超薄地膜，这类地膜强度极低、极易破碎、极难回收。根据农业部门研究显示，在我国农田地膜残留量大多在60～90公斤/公顷，最多可达160公斤/公顷。我国地膜覆盖栽培技术已有40多年的历史，累计使用面积2000万平方公里，已超过2000万吨塑料地膜进入土壤，而地膜残留量约为使用量的1/4～1/3，若依此计算，我国塑料残膜在农田中的数量非常庞大，这主要是与地膜用量、厚度降低、降解能力差和残膜回收率低有关。

1 塑料残膜污染的主要危害

1.1 塑料残膜对土壤的污染

土壤中的塑料残膜数量超过一定量时，会阻碍农田机械作业，导致土壤板结，严重妨碍下茬作物根系生长和土壤微生物的活力，减少土壤水分储存、传导功能。更严重时，会形成塑料隔离膜，影响农作物的伸展和对土壤养分、水分的吸收传导，从而造成弱苗、死苗。

黑龙江省残留地膜对土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等都有显著的影响，而对土壤硬度影响不大。表1为残留地膜对土壤物理性质的影响实验结果。

由表1可知，塑料残膜可使土壤容重和密度增加，土壤含水量和孔隙度减少。塑料残膜残留在土壤中，严重影响土壤毛管水渗透，并阻碍土壤的吸水能力。

1.2 塑料残膜对农作物的危害

塑料残膜对土壤的理化性状影响，进而影响农作物根系伸展，造成根部吸水及养分运输的能力下降，从而导致农作物减产。根据有关部门测定，当土壤中塑料残膜含量为58公斤/公顷时，可使大豆减产5.5%～9%，小麦减产9%～16%，玉米减产11%～23% 。相关部门曾就残塑料膜对玉米和小麦的影响做过实验，其结果见表2。

由表2可知，塑料残膜是通过影响玉米和小麦的发芽、出苗、根系发育、幼苗和茎叶生长，从而影响玉米和小麦的产量。

1.3 塑料残膜对农村生产生活的影响

塑料残膜弃于田间地头，随风飘移，散落在树枝、建筑物上以及漂浮在池塘、河流中，严重破坏当地自然景观。散落在湖泊水库，可造成水体污染，进而危害鱼类产卵和生存。塑料残膜还会随农作物的秸秆及食料进入农户家，牛、羊等家畜误食后，导致肠胃功能失调，膘情下降，严重时会引起牲畜死亡。塑料地膜制品中的增塑剂（邻苯二甲酸酯化合物），具有高脂溶性、低水溶性及生物积累特性，对农作物具有毒害作用，能通过各种途径污染粮食、食品，威胁人畜健康。

2 塑料残膜污染的防控措施

2.1 制定相关法律法规，建立塑料残膜回收奖惩机制

目前，我国尚未建立塑料地膜回收的相关法律法规，有关部门应当针对不同塑料地膜厚度标准制定相应的法律法规，并针对塑料地膜的回收建立奖惩政策，对及时清除、回收塑料残膜的给予奖励，对于不及时清除、回收并造成污染的予以罚款，用法律手段促进塑料残膜的回收。

2.2 制定塑料农膜土壤残留和相应厚度标准

我国在80年代试验使用地膜厚度为0.014毫米，但很多制造厂家为了减少成本，获得更大的经济利益私自把地膜的厚度降至0.010毫米、0.006毫米，甚至0.003毫米。地膜的厚度越薄，强度就越低，越不利于回收，更容易残留于土壤中。有关部门应当及时制定塑料地膜厚度和土壤残留标准，严禁生产及使用不达标的地膜。执法部门也应当加强对市场上流通使用地膜的管理，禁止不合格地膜流入市场。

2.3 推广使用可降解塑料地膜

可降解塑料地膜是在地膜中添加可被微生物分解的成分或光敏剂的薄膜。这种薄膜在微生物或光作用下能降解成无机物、CO2和水后进入土壤，进而避免残留危害。它可分为光降解膜、生物降解膜、光——生物降解膜三种。例如中国科学院长春应用化学研究所研制的可光解地膜、兰州化学研究所研制的可溶解地膜、北京塑料研究所研制的非淀粉可控光——生物降解塑料膜等，但目前推广范围还是很小，主要原因是可降解地膜的成本要比普通地膜高15%左右，影响了农民使用的积极性。有关部门应当及时制定可降解塑料地膜使用补贴制度，提高农民使用的积极性，扩大其使用范围，逐步代替普通塑料地膜。

2.4 采用适时揭膜技术

所谓揭膜是指在塑料地膜发挥了其保墒增温作用后，从农田表面去除的农田作业。适时揭膜技术不仅可以提高地膜的回收率，减少地膜对农田土壤的污染，而且还可以提高农作物的产量。据统计，适时揭膜技术可缩短覆膜时间60～90天，回收率可达95%以上，基本可消除农田残膜对土壤的污染。

参考文献

[1]何文清，严昌荣，赵彩霞，常蕊芹，刘勤，刘爽.我国地膜应用污染现状及防治途径的研究[J].农业环境科学学报，2009，28（03）.

[2]张乃明.农村环境保护知识读本[D].北京：化工工业出版社，2011.