地膜覆盖技能引入我国后,有效地提高了干旱、半干旱地区的水资源利用率和粮食生产能力,促进了这些地区的农作物增产和农人增收,在保障国家粮食安全方面发挥了主要的浸染,产生了巨大的经济效益,曾被誉为“白色革命”。然而,随着利用量的增加和利用范围的扩大,农田残膜污染问题也变得越来越严重,成为了屯子“白色污染”的紧张来源。
当前,我国的地膜总体利用情形如何?在农业生产上起到了什么效果?地膜残留的现状和危害是什么?地膜污染防控和管理回收又该如何动手?近日,环绕上述问题采访了干系专家。
年利用量达145万吨,覆盖 12%的耕地
地膜覆盖技能是20世纪50年代由日本科学家发明的,70年代末被引入中国。据中国工程院院士、新疆农垦科学院研究员陈学庚回顾,“早在1980年,新疆生产培植兵团第八师石河子垦区就引进了地膜覆盖技能,快速实现了地膜植棉机器化。目前,新疆以及新疆兵团覆膜栽种的农作物已由棉花扩展到番茄、玉米、甜菜、辣椒、瓜类等,总面积5000余万亩,产生了巨大的经济效益。”
我国干旱、半干旱地区水资源总量不敷,而且降水时空分布不均,60%以上集中在7、8、9三个月,冬春降水少,春旱发生频率高、危害大。全国农业技能推广做事中央主任刘天金认为,地膜覆盖保墒技能,实现了秋雨春用,能够有效缓解春旱对农业生产的影响,提高自然降水的粮食生产能力。“我国北方玉米栽种紧张分布在降雨量450毫米以上、海拔1800米以下的地区。通过推广地膜覆盖技能,玉米栽种范围已扩大到降雨量300毫米以上、海拔2350米以下的地区。”
在中国农科院农业环境与可持续发展研究所研究员严昌荣看来,地膜覆盖办理了干旱地区农业生产长期受缺水制约,提高了资源利用效率,摆脱了年年抗旱的被动局势。“不仅使玉米栽种区北移了2~5个纬度,而且增产30%~50%。我们通过对全国756个试验点、2644对(覆膜与不覆膜)田间对照试验结果的统计剖析表明,地膜覆盖能够明显提高农作物产量和水分利用效率。”此外,地膜覆盖可以保持良好的土壤构造,能够抑制土壤盐碱,杜绝病害随水传播,抑制杂草和病虫害,节省了农药、肥料、灌溉水和劳动力的投入;可以增温保墒,调度水果和蔬菜的播种及生养期,实现反时令生产,改进冠层光照,提高果蔬品质。
国家统计局的数据显示:2015年,我国地膜覆盖面积达2.75亿亩,利用量达145.5万吨。而据预测,到2024年,我国地膜覆盖面积将达3.3亿亩,利用量超过200万吨。严昌荣心坎不安地表示,“这意味着我国每年12%以上的耕地在利用地膜,在棉花产量占全国70%的新疆,所有的棉田都利用地膜,全国93%的烤烟田也利用地膜。而且利用地膜的作物种类,正不断从蔬菜向经济作物乃至大宗粮食作物发展。”
“白色革命”衍生出了“白色污染”
如此大规模的地膜利用有利也有弊,一方面在农业提质增效方面起到了巨大的浸染,另一方面却也对土壤环境造成严重危害,导致“白色革命”衍生出了“白色污染”这样的负面产物。
严昌荣说:“普通的聚乙烯地膜(PE地膜)是高分子化合物,在自然条件下很难分解或降解。随着利用年限的增加以及残膜回收方法的不力,土壤中残膜积累越来越多,局部地区形成了严重的残留污染,导致了一系列生产和环境问题,如:毁坏土壤构造,影响作物成长和农事操作,导致作物减产,增加劳动投入,造成资源摧残浪费蹂躏。”刘天金也表示,“当前我国地膜残留问题突出,根据范例调查,西北黄土旱塬区均匀地膜残留7公斤/亩,严重的地方超过15公斤/亩,地膜残留毁坏了土壤构造,影响水肥运移、作物出苗和成长发育,降落了农作物产量和农产品品质。”
一项研究结果表明,当土壤中地膜残留量达到每公顷120公斤的时候,小麦、玉米、棉花的产量将分别低落17.8%、13.2%和16%。当前,由于机采棉的不断推广,地膜进入棉花已成为影响棉花品质的一个主要成分,这会导致棉花印染困难,商品率降落。其余,许多作物秸秆都是主要的畜生饲料,比如花生秸秆就是非常优质的饲料,但近年来,山东、东北部分地区采地膜覆盖技能栽莳花生往后,使花生秸秆中夹杂地膜的问题十分突出,只假如地膜花生,老百姓都不敢用其秸秆作饲料。
而在同样大面积利用地膜的欧洲和日本,却不存在“白色污染”问题。严昌荣阐明说:“除了日本和欧洲的法律规定聚乙烯地膜必须按照家当废弃物回收和处理外,他们的地膜多是厚度在0.018~0.03毫米之间的高本钱、高强度地膜,随意马虎回收。而我国紧张利用的是0.005~0.01毫米之间的超薄地膜,既难以回收,也不可降解。”
实在,1992年颁布的国家标准规定,地膜的厚度为0.008±0.003毫米。但在实际的生产和运用中,为了降落本钱,0.005毫米厚的地膜成了我国市场上的主流产品。2017年10月,新修订的逼迫性国家标准《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》发布。与1992年版的标准比较,变革紧张表现为“三提高一标示”,即提高了地膜厚度、力学性能、耐候性能和在产品合格证上明显位置标示“利用后请回收利用,减少环境污染”字样。特殊是明确规定地膜厚度不得小于0.01毫米,并规定自2018年5月1日起新国标正式履行后,未达标的地膜不再许可生产和发卖。专家表示,新国标为用好地膜、办理地膜残留问题、减少“白色污染”供应了强有力的技能支撑和法律保障,有利于地膜机播作业和回收再利用。
“由于残膜难回收而且劳动强度大,不少农人将残膜直接翻到地下,常年积累下来对土壤和农作物的危害不可小觑。”担忧之余,陈学庚也认为,缺少适用的残膜回收机器也是“白色污染”愈演愈烈的缘故原由之一,“实在我国从上世纪80年代就开始研发残膜回收机器,先后呈现了100多种机器,但是能真正达到利用哀求的不多。”
推广替代技能、降解膜、机器回收逐步减量
2017年5月,农业部印发《农膜回收行动方案》的关照,加强农膜污染管理,提高废旧农膜资源化利用水平,提出到2020年,全国农膜回收网络不断完善,资源化利用水平不断提升,农膜回收利用率达到80%以上,“白色污染”得到有效防控。那么,如何管理地膜污染?增加其回收利用率,专家们也谈了自己的意见。
刘天金提出,“坚持减量、增效、替代、降解、循环五措并举,抓好残膜管理。开展地膜覆盖技能适宜性评价,科学方案,合理退减部分地膜玉米栽种,调度栽种构造。开展旱作农业技能创新,集成地膜替代技能,以秸秆覆盖、生草覆盖、保水剂、抗旱抗逆制剂、集雨补灌、水肥一体化等技能替代地膜覆盖,实现地膜减量,从源头上掌握残膜危害。”
对此,陈学庚建议,在农田地膜减量化运用方面,覆膜栽种生产的效益不是很明显、而且成长期能知足作物成熟哀求的,建议不该用地膜覆盖栽培。严昌荣也提出,只管即便减少地膜覆盖度,防止地膜覆盖滥用,提倡一膜多用,降落覆盖比例,减少地膜投入量,“选用厚度适中、韧性好、抗老化能力强的地膜产品,在第一次利用后基本没有破损,第二次可以直接在上面打孔免耕播种,实现减少地膜投入和垦植用工,达到省时省工又环保的目的。比如在湖北恩施,先是地膜覆盖栽种烤烟,烟叶收成后在原来的覆膜垄上栽种白菜、萝卜等;甘肃陇东地区在覆膜玉米收成后,第二茬栽种油菜、小麦等。”
专家们都认为,推广生物降解地膜是今后办理地膜残留污染问题的主要路子。只管近年来我国在降解地膜研发上取得了很大进展,但严昌荣也坦陈,目前降解膜的价格要赶过不少,而且在增温保墒方面较普通聚乙烯地膜有较大差异,加之拉伸强度不足难以知足农机覆膜的哀求。“须要进一步加强降解地膜在原材料、配方、工艺和技能等方面的研究,提高产品质量并降落产品本钱,其余,要根据不同的作物和区域,选择合理的降解地膜,并配套得当的农艺技能和运用模式,推广运用降解地膜。”严昌荣说。
陈学庚说:“降解膜替代聚乙烯地膜是终极趋势,但聚乙烯地膜在未来10~15年内仍是主流,两者存在相称长的共存期。要将当年新铺地膜全回收和耕层内残留地膜逐步回收放在同等主要位置,不欠新账,逐步还老账,土壤中的残膜含量就会逐渐减少,而实现残膜机器化回收是一定举措。”他认为,前辈适用的残膜回收机应知足5项标准:要随意马虎操作,不须要对机具进行繁芜的调度,驾驶员进行大略调度后即可正常作业;作业效率高、利用可靠性高;残膜回收率能达90%以上,回收作业费本钱不超过20元/亩;具备自动卷膜功能,回收的残膜卷可方便集中堆放;回收后的残膜含杂率要偏低,为资源化利用创造基本条件。2015年以来,陈学庚的团队先后研制出16种残膜回收机,得到多项发明专利。在去年10月的现场作业演示中,部分机器的残膜回收率可达80%~90%,这使我国机器回收残膜有了很好开端。“接下来,我打算进一步完善这些残膜回收机,争取到2020年进入实用阶段。真正实现对‘白色污染’的有效管理,还农业生产一片净土。”
陈学庚末了建议,“国家尽快制订相应的政策和法规,逐步用法律法规去约束地膜的利用和回收,形成规矩。确立‘谁利用谁回收’的原则,严格规定当年新铺地膜的残膜回收率,达不到回收标准的,用经济手段予以惩罚,达到回收标准的,明确给予褒奖和补贴。”他末了表示:“残膜回收是天下性难题,估计到2020年,我国会有新的转机,如果能够做到增量不增加,存量就会逐渐减少。”