王育峰
(汾陽市農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站,山西 汾陽 032200)
地膜覆蓋技術(shù)的推廣應(yīng)用具有保墑增溫、防病抗蟲、抑制雜草提高農(nóng)作物產(chǎn)量的作用,但隨著地膜大面積、長期使用,地膜的殘留污染已經(jīng)成為影響農(nóng)田土壤健康的重要障礙因子,制約了農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展[1]。各縣(市、區(qū))地膜應(yīng)用區(qū)域較為廣泛,不同區(qū)域不同覆膜作物地膜使用方式、使用量以及回收處理方式等也各有不同,導(dǎo)致了地膜殘留污染的強(qiáng)度不盡相同。為有效的摸清本地區(qū)地膜殘留污染的基本信息,了解地膜殘留污染的產(chǎn)生機(jī)制、殘留污染強(qiáng)度及其區(qū)域分布特征,開展地膜殘留監(jiān)測工作是獲得殘膜污染數(shù)據(jù)的重要手段。本文詳細(xì)闡述了地膜殘留實(shí)地監(jiān)測全過程技術(shù)。
選擇本縣(市、區(qū))鋪設(shè)地膜較為普遍的幾種作物或者區(qū)域,并按照鋪設(shè)≥10年、5~10年、≤5年的具有農(nóng)田確定為監(jiān)測點(diǎn)位。每個(gè)點(diǎn)位一般選擇5畝以上農(nóng)田,且地膜鋪設(shè)具有代表性、長期性,監(jiān)測點(diǎn)位要求距公路、河流、池塘等有一定距離,防止出現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)位因特殊情況導(dǎo)致無法持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測工作。確定監(jiān)測點(diǎn)位同時(shí),要充分了解該農(nóng)戶基本情況、種植模式、當(dāng)年覆膜重量、地膜厚度、覆膜方法及比例、回收方式等,作為最終出具監(jiān)測結(jié)果提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)。
采樣時(shí)間一般為本季作物收獲后且未進(jìn)行深耕或旋耕階段,且天氣晴好,風(fēng)力較小時(shí)進(jìn)行采樣。采樣時(shí)每小組5~6人,攜帶各種采樣必須的工具、儀器等,主要為采樣車輛、數(shù)碼照相機(jī)、鐵鍬、篩子、GPS定位儀、鐵簽、工程線、白板、記號筆、樣品袋、標(biāo)簽等。
根據(jù)監(jiān)測地塊地形,利用對角線、蛇形線、梅花點(diǎn)等方法選出五個(gè)1m×1m的樣方。首先用50㎝鐵簽作為四角支撐點(diǎn),用工程線連接成一個(gè)1m×1m的正方形,向外擴(kuò)展約10㎝,沿著四邊挖溝,深度約40㎝,初步形成一個(gè)1.1m×l.1m大小的采樣樣方,里外間隔10㎝,深度40㎝。削去樣方外多余的土壤外,使之形成大小為1m×lm大小的樣方,從地表測量標(biāo)計(jì),0~30㎝取樣。將土層樣品放在鐵皮上,用10目的篩子篩去土壤,撿出肉眼可見的殘留地膜放入塑料自封袋,在袋內(nèi)外放置樣品標(biāo)簽。現(xiàn)場填寫采樣記錄表,測量采樣點(diǎn)實(shí)際經(jīng)緯度,拍攝采樣照片。采樣完成后及時(shí)回填土壤,恢復(fù)農(nóng)田原貌,做好樣方標(biāo)記,防止來年采樣重復(fù)進(jìn)行。
樣品清洗工作屬于室內(nèi)精細(xì)工作,一般需要2~3人完成,該項(xiàng)工作完成時(shí)為防止微小殘膜遺失,工作期間人員需佩戴口罩且室內(nèi)不允許開窗,防止微小殘膜吹落遺失。
首先逐個(gè)將每個(gè)樣品進(jìn)行人工撿拾,剔除殘膜中的泥土、殘枝樹葉等;其次采取手工對殘膜進(jìn)行完全撥展,清除殘膜上的沾覆的泥土等雜物,防止地膜破裂。將整個(gè)樣方樣品撥展完成后將地膜樣品放入清水中浸泡1h左右再進(jìn)行清洗;清洗過程中需使用中性清潔劑防止地膜腐蝕或不良的化學(xué)反應(yīng),對單個(gè)地膜殘留樣品進(jìn)行人工清洗多次,直至清洗出地膜原色;清水清洗完成后再使用超聲波清洗機(jī)對殘膜進(jìn)行2次清洗,直至殘膜上不附著清潔劑為準(zhǔn)。
清洗工作完成后,人工對殘留地膜再次進(jìn)行撥展,并使用濾紙吸干殘留地膜樣品上的水分,在陰涼干燥處自然晾干1~2d至恒重;陰干后使用萬分之一天平分別稱量每個(gè)樣品殘留地膜的總重量,并認(rèn)真登記測量數(shù)據(jù);將稱量后的樣品放回自封袋中,黏附好樣品標(biāo)簽,包含樣品標(biāo)號、樣品名稱、采樣地點(diǎn)、采樣深度、采樣人、采樣時(shí)間等完整信息,以備檢查。
地膜殘留調(diào)查測算指標(biāo)包括每年地膜鋪設(shè)量O(g)/667m2,覆膜年份k,0~30cm深度地膜總殘留量M(g)/667m2,調(diào)查樣方的數(shù)量n,第 n個(gè)樣方每1m2土壤的殘膜凈重Wn(g/m2),平均每個(gè)樣方每畝每年殘留數(shù)量A(g/mu)[2],每年地膜回收率I(%)/667m2。
(1)M(g)=667m2×∑(W1,W2,W3,……,Wn)/n
(2)A(g/mu)=M/k
(3)I(%)=(O-A)/O ×100%
隨著近年來地膜覆蓋技術(shù)的大量推廣使用,為我縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)地膜殘留的危害也日益突出。在查閱資料的基礎(chǔ)上結(jié)合我縣地膜殘留處理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對選址、采樣方法、清洗過程、稱重細(xì)節(jié)、地膜殘留數(shù)據(jù)測算等地膜殘留實(shí)地監(jiān)測全過程技術(shù)進(jìn)行闡述,為縣一級地膜殘留處理技術(shù)合理應(yīng)用和殘膜污染防控提供科學(xué)依據(jù)。