新疆農(nóng)田廢舊地膜污染治理現(xiàn)狀及建議

( 新疆農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境保護站，烏魯木齊 830006 )

新疆地處歐亞大陸腹地，土地總面積166萬km2，占全國總面積的六分之一，是我國重要的棉花和糧食產(chǎn)區(qū)。新疆在遠離海洋和高山環(huán)抱的綜合地理因素影響下，形成了典型的內(nèi)陸干旱半干旱氣候特征，干燥少雨，蒸發(fā)量大。春季冷暖交替頻繁，常形成霜凍、大風、風沙、沙塵暴等災害性天氣，夏季多發(fā)干熱風，在中低山區(qū)常有雷擊和冰雹災害發(fā)生，秋季多發(fā)霜凍和凍害，冬季多發(fā)凍害和雪災。

氣候條件決定了新疆的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本上依靠灌溉，形成典型的“荒漠綠洲，灌溉農(nóng)業(yè)”的格局。新疆是極度干旱缺水地區(qū)，年降水量平均不足200mm，大部分地區(qū)在100mm以下，而蒸發(fā)量卻高達2000mm以上，全部耕地都分布在干旱區(qū)內(nèi)。對于農(nóng)作物生長來說，降雨基本上為無效降水，相比較全國其它降雨較為豐富的省區(qū)農(nóng)田采取補充灌溉，新疆則完全需要灌溉。

為解決干旱和惡劣的自然條件給農(nóng)業(yè)帶來的巨大危害，早在上世紀80年代，新疆就開始在棉花作物上推廣地膜覆蓋種植。實踐證明，地膜覆蓋可以保墑、節(jié)水、減少雜草生長、促進植物提早成熟[1-2]，大力發(fā)展地膜覆蓋種植技術，不僅有效地解決春旱問題，還可以增加積溫，擴大作物的適種區(qū)，提高復種指數(shù)，增加農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和促進農(nóng)民增收方面發(fā)揮了巨大的作用。但隨著地膜用量逐年增大，廢舊地膜回收利用卻嚴重滯后，農(nóng)田“白色污染”[3]不斷加劇，逐步成為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民持續(xù)增收的重要制約因素。

農(nóng)田廢舊地膜污染問題引近年來起了中央、各部委和新疆領導的高度重視，新疆各級各地相關部門采取了一系列措施和辦法，積極開展農(nóng)田廢舊地膜污染治理，探索出了一些農(nóng)田殘膜回收與資源化利用的有效途徑，積累了一定經(jīng)驗，取得了初步成效，但也面臨著一系列現(xiàn)實的困難和障礙。

1 新疆地膜應用現(xiàn)狀與特點

1.1 使用量、覆膜面積逐年增加

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，新疆農(nóng)作物地膜覆蓋面積多年來一直保持持續(xù)增長態(tài)勢。1996年新疆地膜栽培面積約1400萬(666.7m2)[4]，2001年新疆地膜覆蓋面積2100萬(666.7m2)，2006年上升到2600萬(666.7m2)[5]，目前年均保持在4700萬(666.7m2)左右，棉花、設施蔬菜、西、甜瓜、工業(yè)番茄、色素辣椒等作物基本均為地膜覆蓋種植，玉米70%以上面積為覆膜種植。每(666.7m2)農(nóng)田的70%～87.2%為地膜覆蓋，畝均用量3～5kg，年地膜總用量達16萬t以上。據(jù)調(diào)查分析，新疆可實施地膜栽培面積為5500萬(666.7m2)左右。

1.2 地膜覆蓋的作物種類不斷增加

新疆自上世紀80年代引進地膜栽培技術，最初用于經(jīng)濟價值比較高的蔬菜、花卉種植，經(jīng)過幾十年生產(chǎn)實踐，地膜栽培技術取得了飛速的發(fā)展，目前已擴大到西甜瓜、加工番茄、甜菜等多種經(jīng)濟作物和玉米、小麥等糧食作物的栽培種植，目前北疆地區(qū)種植藥材也利用地膜覆蓋技術，其中尤以棉花的使用面積最大，幾乎100%為地膜棉[5]。覆膜栽培已成為促進新疆農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的一項不可或缺的技術措施。

1.3 大量使用超薄地膜

由于覆膜種植成本較高，農(nóng)民為節(jié)約成本而使用0.008mm以下的超薄膜，據(jù)測算使用0.006mm農(nóng)膜與使用0.008mm農(nóng)膜相比，節(jié)約農(nóng)膜近1kg·666.7m-2，降低成本13元左右，因此農(nóng)民大量使用0.004～0.006mm[4]的超薄地膜。超薄地膜的老化速度快，極易破碎，經(jīng)過一季覆蓋后，大都風化成片狀或絮狀，即使是人工撿拾都非常困難。

2 新疆農(nóng)田廢舊地膜污染的現(xiàn)狀、特點與危害

2.1 污染現(xiàn)狀

地膜原料是人工合成的高分子化合物，在自然條件下很難分解或降解[6-7]。新疆應用地膜已有近30年的時間，由于缺乏有力的回收措施，致使土壤中殘膜污染的形勢十分嚴峻。據(jù)2011年對20個縣的棉花、玉米、甜菜、小麥、瓜類、蔬菜等作物開展農(nóng)田廢舊地膜污染調(diào)查，新疆耕地平均殘膜量達16.88kg·666.7m-2，是全國平均水平的4～5倍。其中：殘膜量平均在15kg以上的占被調(diào)查面積的78.1%，殘膜量10～15kg的占16.6%，殘膜量小于10kg的僅占5.3%。農(nóng)田地膜殘留率在 24%左右，每年每ha棉田將有18kg左右的地膜殘留在土壤中[8]。

2.2 污染的特點

農(nóng)田廢舊地膜殘留的特點：一是因作物而異。種植棉花、玉米、加工番茄等作物的耕地，地膜殘留量較高。二是因地膜使用年限而異。一般而言，使用年限越長，地膜殘留量越大，調(diào)查顯示：覆膜5～10年的棉田耕層中殘膜量為11.6kg·666.7m-2，10～15年為20.63kg·666.7m-2，15年以上的地塊高達27.31kg·666.7m-2，如博樂市連續(xù)覆膜種植棉花15年以上的耕地，地膜殘留量高達18～30kg。三是因區(qū)域而異。棉花主產(chǎn)縣的殘留污染最為嚴重。四是殘膜在耕作層廣布。由于我區(qū)農(nóng)業(yè)機械化程度高，土壤耕翻尺度深，殘留地膜在0～30cm的耕作層均有分布，且分布比例差異不大，甚至在30cm以下的土層仍有少量殘膜。

2.3 農(nóng)田廢舊地膜污染的危害

地膜在自然條件下很難降解，在土壤中可以殘存長達400年。農(nóng)田廢舊地膜的危害性主要表現(xiàn)在以下五個方面：一是惡化土壤環(huán)境：地膜能降低土壤含水量，削弱抗旱能力，引起次生鹽漬化，造成土壤板結(jié)且肥力下降[9]，影響土壤對作物水分、養(yǎng)分供應。二是由于殘膜影響和土壤理化性狀的破壞，導致農(nóng)作物種子發(fā)芽困難，殘膜碎片抑制作物根系發(fā)育，根系不能下扎，迫使主根彎曲生長[10]，影響根系正常吸收水分和養(yǎng)分，最終造成作物減產(chǎn)[11-12]。三是影響農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量。殘膜主要殘留在農(nóng)田的0～20cm的淺耕層內(nèi)，約占總殘留量的80%。殘膜易纏繞犁驊，嚴重影響整地質(zhì)量；大量殘膜還易堵塞播種機或中耕施肥機，造成播種或施肥不均勻，影響作業(yè)質(zhì)量[13]。四是污染環(huán)境。殘膜被堆放、散落在田頭、房前、渠邊及被風吹起，四處散落，嚴重影響村容村貌。由于回收渠道不暢，農(nóng)民經(jīng)常會在地里焚燒殘膜，產(chǎn)生氯化氫、二噁英等多種有害氣體，造成大氣污染[14]。五是危害牲畜健康。殘膜與秸稈、牧草混在一起，常被牲畜誤食，輕者造成消化不良，重者導致死亡[15]。

3 新疆農(nóng)田廢舊地膜治理現(xiàn)狀

殘留地膜污染問題逐漸引起新疆黨委、人民政府和國家有關部門的高度重視，特別是中央新疆工作座談會以來，新疆有關部門不斷加大綜合治理力度，積極開展了治理工作。

3.1 開展殘留地膜污染治理試點

2011-2012年，新疆安排專項資金，在8個縣市開展殘膜回收利用試點，建立了13萬(666.7m2)核心示范區(qū)和92萬(666.7m2)輻射示范區(qū)，核心示范區(qū)當年地膜回收率達80%，資源化利用率達80%以上。要做好殘膜污染綜合治理，首先行政推動是保障。在以地方政府領導為組長的領導小組帶領下，建立相關部門分工協(xié)作的工作機制，確保項目各項內(nèi)容能落到實處。第二，實施補貼是關鍵。項目對農(nóng)民使用0.008mm以上厚度地膜并回收給予補貼，提高了農(nóng)民積極性，減少了資源浪費。第三，資源化利用是出路。通過政策扶持或資金補貼，調(diào)動企業(yè)的積極性和生產(chǎn)能力，企業(yè)將回收的廢膜制成再生料，作為節(jié)水滴灌設備等的生產(chǎn)原料，實現(xiàn)了廢舊地膜資源化再利用。四是通過補貼購置地膜回收機械，探索了以機械為主、人工為輔的回收模式，有效提高了回收率。

3.2 實施地膜回收利用示范項目

2012年，國家在新疆、甘肅兩省區(qū)實施農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)(地膜回收利用)示范項目。在新疆的17個縣市支持建設殘留地膜加工企業(yè)、地膜回收儲存點、地膜回收示范點及開展宣傳培訓，項目建成后可新增地膜回收面積462萬(666.7m2)，新增再生塑料顆粒加工能力10443t。2013年，國家又選擇了地膜覆蓋面積在10萬(666.7m2)以上、新增廢舊地膜回收加工能力300t以上的14個縣市實施該項目，項目建成后將新增地膜回收面積606萬(666.7m2)，新增再生塑料顆粒加工能力16055t。

3.3 不斷提升地膜回收利用水平

新疆農(nóng)業(yè)廳通過多次組織召開農(nóng)田地膜回收利用工作現(xiàn)場會，組織技術人員赴兄弟省市學習殘膜治理經(jīng)驗，推廣農(nóng)用地膜科學使用和回收利用新技術。并不斷加大科技投入，著力研發(fā)性能穩(wěn)定、操作簡便的廢舊地膜回收機械，將殘膜回收機納入中央財政農(nóng)機購置補貼范圍，自2009年開始已落實補貼資金760余萬元。

3.4 強化宣傳引導工作

新疆各級各地從解決好農(nóng)民群眾的認識問題入手，充分發(fā)揮廣播、電視、報刊等新聞媒體和網(wǎng)絡的輿論導向作用，采取多種方式，開展了廣泛深入的宣傳教育活動，普及相關知識，讓農(nóng)民群眾真正認識到廢舊地膜殘留的危害，初步營造了全社會關注廢舊地膜回收利用、促進農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的濃厚氛圍。

4 新疆農(nóng)田廢舊地膜污染治理存在的問題

4.1 地膜生產(chǎn)標準寬泛，給殘膜回收帶來極大困難

現(xiàn)行地膜生產(chǎn)標準(GB13735-92)規(guī)定，農(nóng)用地膜厚度最低標準為0.008±0.003mm，由于地膜按重量銷售，在同等覆蓋面積下，地膜越薄，使用成本越低，導致大量生產(chǎn)和使用超薄地膜，超薄地膜老化速度快、易破碎，人工撿拾或機械回收均十分困難，勉強清理出的殘膜普遍殘片面積小，與根茬、泥土混雜在一起，回收再生利用價值極低。

4.2 對殘膜危害的認識仍然有待提高

雖然殘膜污染問題很早就被提出，并且提出了相應解決措施[3]，但是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷采用了新技術新品種，包括肥水培管[16]、育種改良[17]、化學調(diào)控、深耕、膜下滴灌[18]等措施，使作物單產(chǎn)持續(xù)提高，導致殘膜的危害特別是潛在危害并沒有引起各級政府和廣大農(nóng)民的重視，致使新疆農(nóng)田地膜殘留污染日益加重。

4.3 回收手段落后，撿拾成本高

盡管國內(nèi)各地相繼研發(fā)了一些殘膜回收機械，但一方面，超薄地膜裂化速度快，易破碎，機械回收效率極低；另一方面，一些農(nóng)藝措施如中耕培土壓膜、秸稈還田等，使地膜很難與作物秸稈、土壤分開，為機械回收帶來了極大困難。因此，許多地方農(nóng)田殘膜回收主要依靠人工撿拾，回收效率極低，加之農(nóng)村勞動力短缺和價格上漲，廣大農(nóng)村普遍存在著撿拾交售積極性不高的問題。

4.4 回收網(wǎng)絡不健全，資源再利用能力不強

由于廢舊地膜體積大、運輸成本高，企業(yè)經(jīng)營成本較高，目前新疆的回收企業(yè)少、規(guī)模小、設備落后、能力不足，回收站點少，無法滿足廢舊地膜回收的需要。農(nóng)民主動交售積極性不高，往往是將收集到的廢舊地膜堆于田間地頭焚燒，不僅對環(huán)境造成再次污染，也導致資源極大浪費。

4.5 財政投入不足

長期以來，國家一直缺乏地膜污染治理專項資金。盡管新疆對農(nóng)田殘膜回收利用給予了一定扶持，但由于新疆經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，各級財政困難，用于殘膜回收利用的財政扶持資金相對有限，覆蓋面小，難以支撐該項工作的進一步開展。

5 建 議

農(nóng)田廢舊地膜污染治理工作，要堅持“環(huán)保優(yōu)先、生態(tài)立區(qū)”的理念，以建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系為目標，應以宣傳教育為先導，以強化管理為核心，以控源、回收和再利用為重點，走資源開發(fā)可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)的道路，大力促進生態(tài)文明建設。

5.1 加快立法，加強監(jiān)管效能

建議盡早頒布“農(nóng)田耕地質(zhì)量和環(huán)境保護”法律法規(guī)，將農(nóng)田廢舊地膜污染治理工作納入法制軌道，以法律的形式明確農(nóng)田地膜生產(chǎn)者、銷售者和使用者耕地質(zhì)量和環(huán)境保護方面的義務和法律責任，從根本上遏制農(nóng)田殘膜污染。

5.2 修訂完善地膜標準

建議協(xié)調(diào)國家有關部門，參考國外地膜標準，盡快組織相關專家研究制定新的國家地膜生產(chǎn)強制標準，新的標準應將現(xiàn)行厚度標準提高到0.01mm以上，且嚴禁添加任何再生材料。同時，嚴格執(zhí)法，禁止生產(chǎn)和銷售不達標的地膜，從源頭上徹底解決廢舊地膜污染治理的難題。

5.3 加大農(nóng)田殘膜回收利用支持力度

要切實加強領導，把地膜污染治理工作納入各級政府重要議事日程，把廢舊農(nóng)膜回收利用工作納入目標管理考核范圍，認真督促檢查，落實獎懲措施，有效推進廢舊地膜綜合治理工作有序開展。同時，大力引導農(nóng)民科學使用農(nóng)膜，禁止生產(chǎn)使用超薄膜，以降低廢舊地膜機械回收和人工撿拾的難度。在更大范圍內(nèi)大力推廣使用厚度0.01mm以上農(nóng)膜，從源頭上治理廢舊農(nóng)膜污染，提高農(nóng)田殘膜的回收率和資源化利用率。

5.4 加大資金投入

要將廢舊農(nóng)膜回收利用納入財政預算，不斷加大資金投入，各級應分級設立廢舊農(nóng)膜污染防治專項資金，重點對使用厚度0.01mm的地膜成本的增量實施補貼。同時，支持可降解農(nóng)膜和廢舊農(nóng)膜回收再利用的技術研發(fā)、技術推廣、試點示范、宣傳培訓以及開展以舊換新、以獎代補、對廢舊農(nóng)膜回收加工利用企業(yè)進行貸款貼息。對從事廢舊農(nóng)膜回收加工利用的企業(yè)及其設立的回收點，每年根據(jù)其回收加工量，采取以獎代補扶持措施。對防治廢舊農(nóng)膜污染成績突出的縣市區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，經(jīng)考核后給予適當獎勵，以獎促治。

5.5 加強科技研發(fā)和推廣應用

加強廢舊地膜回收及加工再利用的技術創(chuàng)新，研究開發(fā)和引進推廣利用廢舊農(nóng)膜加工再生顆粒生產(chǎn)滴灌袋、防水防漏材料、生產(chǎn)塑料編織袋等廢舊農(nóng)膜再生加工技術，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，增加廢舊農(nóng)膜回收加工產(chǎn)品附加值；積極開展可降解和無污染農(nóng)膜的科技攻關和技術研發(fā)；開展農(nóng)膜質(zhì)量、農(nóng)田殘膜動態(tài)監(jiān)測，完善報告制度；引導農(nóng)民科學使用農(nóng)膜，推廣地膜覆蓋新技術、適時揭膜技術、機械拾膜技術；要在春播前和秋收后組織農(nóng)民采取人工與機械相結(jié)合認真清理農(nóng)田殘膜；建立廢舊農(nóng)膜污染防治核心示范點(區(qū))，開展試點示范，樹立防治廢舊農(nóng)膜污染的典型，向農(nóng)民展示推廣農(nóng)膜科學使用和回收利用技術。

5.6 加大技術培訓和宣傳力度

治理殘膜污染需要各部門、各行業(yè)和廣大農(nóng)民群眾的共同努力、支持和參與，要通過政府引導、政策扶持、宣傳教育等多種方式，大力宣傳和講解農(nóng)田殘膜的危害和回收利用的好處，教育廣大農(nóng)民科學使用地膜，自覺撿拾廢舊地膜，提高各級干部和農(nóng)民治理污染的自覺性和積極性。同時，在關鍵時期和關鍵環(huán)節(jié)通過召開現(xiàn)場會和田間咨詢等形式，積極開展宣傳培訓和教育，提高廣大農(nóng)民的治理水平，保證各項技術措施發(fā)揮效能。

參考文獻：

[1]Anikwe MAN，Mbah CN，Ezeaku PI，et al.Tillage and plastic mulch effects on soil properties and growth and yield of cocoyam (Colocasia esculenta) on an ultisol in southeastern Nigeria[J].Soil and Tillage Research，2007，93(2)：264-272.

[2]Mahajan G，Sharda R，Kumar A，et al.Effect of plastic mulch on economizing irrigation water and weed control in baby corn sown by different methods[J].African Journal of Agricultural Research，2007，2(1)：19-26.

[3]李成.防治農(nóng)田“白色污染”迫在眉睫[J].新疆農(nóng)業(yè)技術，1991，3：36.

[4]艾斯卡爾，王維崗.新疆地膜污染及解決途徑[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，1996，6：27-28.

[5]周明冬，秦曉輝，等.新疆地膜應用污染現(xiàn)狀及防治措施[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2010，6：55.

[6]楊惠娣.塑料農(nóng)膜與生態(tài)環(huán)境保護[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000：110-113.

[7]王敬國.農(nóng)用化學物質(zhì)的利用與污染控制[M].北京：北京出版社，2001：73.

[8]嚴昌榮，王序儉，何文清，等.新疆石河子地區(qū)棉田土壤中地膜殘留研究[J].生態(tài)學報，2008，28(7)：3470-3474.

[9]谷士林，趙煜，王愛梅，等.白色污染對車排子墾區(qū)棉田的危害[J].中國棉花，2004，(4)：43.

[10]安瓊.塑料對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的污染及防治[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，1996，12(2)：44-47.

[11]姜益娟，鄭德明，朱朝陽.殘膜對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護，2001，20(3)：177-179.

[12]張保民，王蘭芝，潘同霞，等.殘膜土壤對小麥生長發(fā)育的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學，1996，15(2)：9-10.

[13]陳發(fā).新疆殘膜回收機械化技術研究、應用與建議[J].新疆農(nóng)業(yè)科學[J].2008，45(S2)：127-134.

[14]何文清，嚴昌榮，趙彩霞，等.我國地膜應用污染現(xiàn)狀及其防治途徑研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2009，28(3)：533-538.

[15]楊俊杰，李正平，程樹高，等.塑料薄膜引起牛胃阻塞的診治[J].新疆農(nóng)墾科技，2001，5(12)：25-26.

[16]肖麗，侯振安，龔江，等.不同滴灌施肥方式對鹽漬土棉花生長和氮素吸收的影響[J].石河子大學學報，2008，26(4)：427-430.

[17]樂錦華，祝建波，崔百明，等.利用目的基因轉(zhuǎn)化技術培育棉花抗病新品種[J].石河子大學學報，2002，6(3)：173-178.

[18]雷詠雯，郭金強，危常州，等.棉花膜下滴灌水氮耦合的初步研究[J].石河子大學學報，2005，23(1)：43-47.