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探究危害治理在菏泽地区农业残膜的现状

2020-06-12 16:10 来源:未知

  摘 要: 地膜覆盖技术对于旱作农业生产来说是一项具有革命性的技术,在改变了农业生产方式的同时极大地提高了生产力。但随着地膜覆盖技术应用范围的扩大,其不利的一面也更清晰地表现了出来,不断在土地中累积的 残膜会污染土壤并影响农业工作,对农业的可持续发展非常不利。本文主要分析了菏泽地区的地膜残留现状,并 提出了相关建议。

  关键词: 菏泽; 地膜; 地膜残留; 危害与治理

  引言

  地膜技术经过多年发展,已经得到了广大农民的认可,如油葵、棉花以及一些蔬菜等,都采用了地膜覆盖的种植方式。但这种技术所产生的残膜会使土壤条件变差,妨碍种植工作并且对水肥的疏导不利,另外飘散在城市及农村各个地区角落的残膜,也造成了很强的视觉污染。因此,对菏泽地区地膜残留的现状与危害进行分析,并加强治理是非常重要的。

  1 菏泽地区的地膜残留现状

  1. 1 目前菏泽地膜使用情况

  在现阶段,菏泽地区地膜覆盖的总栽培面积约为19. 2 万 hm2 ,地膜的总体使用量约为 6650t,使用地膜厚度≤ 0. 008cm 的大约为 6012t, 约是总用量的90%。蔬菜、棉花以及油料作物等是使用地膜覆盖技术的主要作物,使用面积依次约为 16. 6 万 hm2 、1. 3 万 hm2 以及 0. 8 万 hm2 。

  目前,菏泽地区在农业生产中使用的地膜有许多 种类,主要有阴阳地膜、黑白双色地膜、白色地膜与 黑色地膜等。其中,白色地膜使用量最多,约占所有地膜使用总量的 90% 以上。市面上出售的有≤0. 005cm、0. 005 ~ 0. 008cm、0. 008cm 3 种规格的地膜。比较薄的 0. 005cm 以下 的 地 膜 平 均 12 元/ kg, 大 约 是 0. 008cm 规格价格的 1 /2,所以许多农民出于节约成本的目的使用超薄规格的地膜,使用比例达到了 90% 以上。

  1. 2 地膜残留现况

  在菏泽地区使用挖方捡膜的方式对地膜残留情况 进行检查,并依据地膜使用年限的差异,分为大于10a、5 ~ 10a 之间和 3 ~ 5a 之间的田块,每种分类下田块有 10 个点,一个田块是 2m× 1m× 0. 2m,总共捡到了 335g 地膜,平均每个田块 67g,折算每公顷约为66kg。其中,在地膜使用年限 10a 以上的田块总共捡到约 134g 地膜,每个田块平均捡到地膜 13g,折算每公顷约为 67kg; 5 ~ 10a 的 10 个田块共捡到 120g 地膜,每个田块约 12g,折算每公顷约为 60kg 地膜; 地膜使用为 3 ~ 5a 之间的 10 个田块总共捡到地膜约 80g, 每个田块平均约为 8g,折算为每公顷约为 40kg。

  2 地膜残留土地的危害

  2. 1 危害农业生产工作

  高分子的石油化工类地膜在自然的条件下很难被分解,而菏泽地区目前使用的地膜都是这类产品,这种地膜也不容易被生物降解,酶和细菌等对其都影响不大。所以,地膜的长期使用使得土壤中积累了大量的残膜,不论是对生态环境还是农业生产都造成了很不利的影响。

  地膜在使用后被破碎为条块,经过日晒与风化后其韧性降低,破碎后为小片状,经过农业生产的各种操作被翻入土壤中,造成了土地的板结,同时使土壤通透性降低,也影响了地表水分的下渗,很大程度上加大了土壤的盐碱化。

  这正是玉米、小麦、棉花以及蔬菜作物种植的主要土层。残膜在土壤中将植物的根部与水肥隔离,在很大程度上抑制作物对水肥的正常吸收,从而导致了产量的减少。

  2. 2 对生态的危害以及其它影响

  风将地膜的碎片带到环境中的各个角落,树枝上、电线杆上以及灌木从中,各处都能发现残膜,白色污染对周围环境产生了严重的影响。当一些残膜碎片混入到农作物的秸秆或者杂草丛中后,不慎被牛羊等牲畜食用,会造成牛羊等动物的消化不良,严重时会使其死亡。在部分农村,残膜还被人们用来作为引火材料,经燃烧后产生的有毒气体,会导致大气污染。

  3 导致地膜残留危害的原因

  3. 1 农民环保意识不够

  大部分农民在使用地膜时,只求作物产量以及经 济利益取得最大值,所以在实际的生产过程中只注意 地膜覆盖技术的应用、推广,而没有将产后的清膜工 作有计划地进行落实,一味追求一季度的经济利益, 而对其潜在的危害认识不足。如此长此以往,使得残 膜大量地在土壤中累积,不但影响了庄稼的生长,同 时也破坏了土壤的环境。

  3. 2 超薄地膜捡拾困难

  农业种植所使用的地膜其结构与材质非常稳定, 很难在自然条件下被分解,超薄地膜的优势是可以在 很大程度上将生产成本降到最低以获得经济效益,但 其老化速度很快,且非常容易破碎,造成残膜捡拾的 困难。而国内残膜回收设备,没有得到足够的重视, 没有大范围推广应用,残膜的机械回收率不高。

  3. 3 缺乏健全的回收利用机制

  由于地膜回收价格偏低,收购残膜的网点有限, 并且相关的加工企业少,对地膜的加工技术也还不够 完善,经济效益不足,成本高等特点,农民对地膜回 收的积极性不高。另外,由于对其危害性认识的不 足,农民更不愿意将精力和时间花费在残膜的回收 中,这在很大程度上加大了地膜回收工作的难度。

  4 治理地膜残留相关技术与措施

  4. 1 地膜减量化应用

  目前,农业残膜污染现象越来越严重,治理农业残膜的污染已经成为一个严肃的问题。残膜的治理是系统工程,要解决的问题不是单一的,而是一系列的。在解决问题的过程中,需要在源头上减少超薄地膜使用、使用过程的治理以及回收治理工作,只有在所有的环节中解决相关难题,才可以在很大程度上保证农业的可持续发展以及生态系统的健康。

  在源头上减少地膜使用,尤其是超薄地膜的使用,需要对农艺技术以及耕作制度进行改革,推广应用标准化覆膜栽培的工作流程,并且实现倒茬轮作的制度,同时推进 “一膜多用” 技术。选择地膜时尽量选择抗老化能力好、强度高、厚度适中并且韧性好的地膜,尽量做到覆膜一次连续种植 2 次及 2 次以上作物,以此来实现生产成本的降低,并将地膜的地面覆盖时间延长,可以在很大程度上减少地膜用量以及单位面积中地膜的平均覆盖率。

  4. 2 对地膜替代应用技术进行创新与选择

  4. 2. 1 生物降解地膜

  对地膜替代应用技术进行创新,积极对可降解的新型地膜的应用进行推广。新型可降解地膜的残膜可以被分解为对土壤及空气无害的物质,这些物质在一定时间后会挥发到土地中或者融入土壤,从而实现消除土壤污染的目的。

  由纤维素、淀粉以及一些多糖类的天然物质为主 要成分而构成的可完全生物降解地膜,具有与现用的 塑料地膜相同的功能,并且在使用后可以通过土壤中 的微生物,如海藻、真菌以及细菌等,分解形成低分 子化合物,最终被分解为对环境没有影响的二氧化碳 和水。虽然可完全生物降解的地膜可以做到零污染, 能够降解,但存在加工困难、力学性能和耐水性能差 的问题,目前难以推广和应用。

  4. 2. 2 光降解地膜

  光降解地膜是通过将光敏物质或者光敏基团引入 到高分子聚合物中形成的一种地膜类型。光降解地膜 可以在吸收太阳光后发生反应,使得地膜中的大分子 链断裂而形成低分子化合物以实现降解。实验表明, 光降解地膜与普通地膜具有相同的功能,但光降解地 膜的降解过程受到地理环境、气候以及农作物种类的 限制,降解速度有限,且土壤中的部分不能被降解。除此之外,其分解产物对水质、大气以及土壤等质量 产生的影响并不明确,所以应用的范围很小。

  4. 2. 3 光/ 生双降解地膜

  将光敏剂、抗氧剂以及生物降解助剂等加入高分 子材料中制作而成的一类地膜,称为光/ 生双降解地膜。这种地膜在微生物以及光照的条件下降解形成小 塑料颗粒,这种颗粒不会在短期内对作物的生长造成 危害。但随着时间的推移,塑料颗粒逐渐积累,会影 响作物的根系生长,也会导致作物的发育受到影响。除此之外,小颗粒在降解后很难被清除,对于农业

  2. 3 方法的回收率和精密度

  回收率测定是通过向 25g 韭菜空白样品中添加0. 05mg / kg 的有机磷类的农药标准溶液, 并放置20min 后,用 20%的硫酸铜溶液在韭菜样品匀浆前处理,按照 1. 3 的方法对样品进行前处理,样品处理后,经过气相色谱仪检测,结果见表 1,有机磷类农药的平均回收率达到 78. 5% ~ 106. 7%,相对标准偏差在 3. 2 ~ 10. 0。

  4. 2. 4 液态多功能可降解地膜

  这种液体地膜是以木质素、纤维素、多糖、壳聚糖等天然高分子材料与微量元素、有机质经交联聚合成的高分子生物聚合物。这种聚合物经过均匀稀释后,通过喷头雾化再喷洒在土壤表面,可以在土壤表层固化成褐色的膜。这种地膜不但具有保水保墒、抑制杂草以及防止水蒸发的作用,并且有很强的粘附性,使得土粒形成团聚体,可以在很大程度上改良土壤结构,另外在与土壤混合后可以完全降解,对土壤没有污染。

  5 总结

  地膜覆盖技术的应用在我国具有广泛性,其模式也具有多样性。所以,对于残膜污染的治理具有很大的难度,不能仅仅依靠一种单一的技术来解决问题, 要在对残膜危害的根源进行深刻的分析后,根据不同 地区的不同条件,采取多措并举的方针建设综合的防 控体系,才能在很大程度上减小残膜污染的危害,达 到实现生态可持续发展与资源节约的目的

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