不同厚度地膜對廢舊地膜殘留回收影響及其使用選擇概述.pdf

www caaj org 農學學報 2021 11 1 32 36 JournalofAgriculture 基 金 項 目 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 項 目 西 北 灌 溉 玉 米 化 肥 農 藥 減 施 增 效 技 術 集 成 與 示 范 2017YFD0201808 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 項 目 半 干 旱 區(qū) 馬 鈴 薯 化 學 肥 料 減 施 技 術 研 究 與 示 范 2018YFD020080105 第 一 作 者 簡 介 于 顯 楓 女 1981 年 出 生 遼 寧 盤 錦 人 副 研 究 員 研 究 生 主 要 從 事 旱 地 農 田 水 肥 高 效 利 用 與 作 物 栽 培 生 理 研 究 工 作 通 信 地 址 730070 蘭州市安寧區(qū)農科院新村1 號 甘肅省農業(yè)科學院旱地農業(yè)研究所 Tel 0931 7614854 E mail jackey xf 通 訊 作 者 趙 記 軍 男 1981 年 出 生 甘 肅 文 縣 人 研 究 生 主 要 從 事 農 業(yè) 環(huán) 境 保 護 工 作 通 信 地 址 730000 蘭 州 市 城 關 區(qū) 平 涼 路106 號 甘 肅 省 農 業(yè) 生 態(tài)與資源保護技術推廣總站 Tel 0931 8179039 E mail daniel zhao 收稿日期 2019 08 16 修回日期 2019 09 10 不同厚度地膜對廢舊地膜殘留 回收影響及其使用選擇概述 于顯楓 1 趙記軍 2 馬明生 1 1 甘肅省農業(yè)科學院旱地農業(yè)研究所 蘭州730070 2 甘肅省農業(yè)生態(tài)與資源保護技術推廣總站 蘭州730000 摘 要 以 已 有 研 究 文 獻 為 基 礎 概 述 了 不 同 厚 度 地 膜 殘 留 與 回 收 的 研 究 并 對 地 膜 選 擇 使 用 進 行 了 探 討 以 期 為 農 業(yè) 生 產 和 環(huán) 境 保 護 協(xié) 調 發(fā) 展 提 供 參 考 結 果 表 明 不 同 厚 度 地 膜 覆 蓋 后 地 膜 殘 留 情 況 因 作 物 不 同 而 異 地 膜 越 厚 殘 留 量 越 低 達 到 一 定 厚 度 后 殘 留 量 差 異 并 不 顯 著 超 過 一 定 厚 度 后 由 于 單 位 面 積 殘 片 質 量 增 加 反 而 出 現(xiàn) 殘 留 量 增 加 現(xiàn) 象 使 用 厚 地 膜 可 有 效 提 高 地 膜 可 回 收 性 但 當 地 膜 達 到 一 定 厚 度 后 其 回 收 率 差 異 并 不 顯 著 機 械 化 回 收 是 趨 勢 所 向 除 注 重 地 膜 強 度 外 也 要 考 慮 地 膜 厚 度 影 響 在 農 業(yè) 生 產 中 選 擇 使 用 的 地 膜 偏 薄 或 偏 厚 均 不 適 宜 大 多 學 者 建 議 的 厚 度 介 于0 008 0 012mm 具體應統(tǒng)籌考慮地膜覆蓋效益與生態(tài)效益最優(yōu)效應選擇使用 關鍵詞 地膜 厚度 殘留 回收性 覆蓋效益 生態(tài)效益 使用選擇 中圖分類號 X 53 文獻標志碼 A 論文編號 cjas20190800157 Film of Different Thickness Effect on Residual and Recovery of Waste Film and Selection Yu Xianfeng 1 Zhao Jijun 2 Ma Mingsheng 1 1 Institute of Dryland Farming Gansu Academy of Agricultural Sciences Lanzhou 730070 Gansu China 2 Gansu Agro ecology and Resources Protection Technology Station Lanzhou 730000 Gansu China Abst ract The research on the residual and recovery of mulch film with different thickness was summarized based on the existing research literatures and the selection of mulch film was discussed to provide references for the coordinated development of agricultural production and environmental protection The results showed that residual of different thickness films varied from crop to crop the thicker the mulch film the lower the residual amount After reaching a certain thickness the difference of residual amount was not significant but after a certain thickness the residual amount increased due to the increase residual quality per unit area The use of thick mulch film could effectively improve the film recyclability but the difference of recovery rate was not significant after the film reached a certain thickness Mechanized recycling was the trend in the future in addition to film strength the influence of film thickness should draw more attention In agricultural production the selection of thin or thick film was both inappropriate the thickness recommended by most scholars was between 0 008 and 0 012 mm the specific effect between the film cover and the ecological benefit should be considered Keywords Plastic Film Thickness Residual Recyclability Coverage Benefit Ecological Benefit Selection 0 引言 覆 膜 種 植 可 以 改 善 土 壤 水 熱 效 應 抑 鹽 控 草 和 增 加 經 濟 效 益 1 地 膜 覆 蓋 技 術 可 在 大 范 圍 內 提 高 糧 食 作 物 產 量20 35 經 濟 作 物 產 量20 60 極 大 地促 進 了 農 業(yè) 生 產 力 和 效 益 的 提 高 對 保 障 糧 食 安 全 作 出 了 重 大 貢 獻 2 傳 統(tǒng) 地 膜 是 一 種 人 工 合 成 的 高 分 子 化 合 物 其 成 分 通 常 為 聚 乙 烯 polyethylene PE 在 自 然 條 件 下 很 難 降 解 使 用 后 造 成 了 極 大 的 處 理 困 難 3 隨 著 地 膜 使 用 年 限 的 逐 年 增 加 土 壤 中 地 膜 殘 留 量 逐 漸 增 加 調 查 顯 示 覆 膜10 年 的 農 田 土 壤 中 地 膜 殘 留 量 為71 9kg hm 2 覆 膜15 年 的 高 達259 1kg hm 2 4 田 間 殘 膜 給 作 物 根 系 水 肥 吸 收 土 壤 結 構 改 變 和 農 田 景 觀 等 都 帶 來 負 面 影 響 5 已 成 為 農 業(yè) 面 源 污 染 的 主 要來源之一 地膜厚度是衡量地膜質量好壞的一個重 要指標 既與農業(yè)生產覆蓋效益密切相關 又與地膜殘 留 量 和 可 回 收 性 緊 密 聯(lián) 系 有 文 獻 指 出 中 國 地 膜 殘 留 總 量 近2 10 6 t 農 田 平 均 殘 留 量 達60kg hm 2 6 地 膜 厚 度 低 是 造 成 殘 膜 嚴 重 的 重 要 原 因 7 劉 祥 雷 等 8 對 山東營南縣1991 1999 年9 年間使用地膜的厚度與農 田 殘 留 量 關 系 調 查 后 發(fā) 現(xiàn) 由 于 使 用 的 地 膜 從 較 厚 0 006 0 007 mm 到 超 薄 0 003 0 004 mm 變 化 地 膜 殘 留 量 呈 現(xiàn) 前3 年 微 增 長 中 間3 年 縮 減 后3 年 相 對 穩(wěn) 定 的 階 段 性 特 征 表 明 地 膜 厚 度 與 地 膜 殘 留 密 切 相 關 綠 色 循 環(huán) 可 持 續(xù) 是 農 業(yè) 發(fā) 展 中 的 首 要 前 提 地 膜 殘 留 若 得 不 到 有 效 地 控 制 將 會 給 耕 地 的 生 態(tài) 圈 埋 下 巨 大 的 隱 患 9 目 前 在 尚 未 找 到 其 他 良 好 替 代 產 品 的前提下 在農業(yè)生產中使用厚地膜以減輕地膜殘留 對于防控傳統(tǒng)地膜對農業(yè)環(huán)境的污染風險具有重要意 義 10 許 多 學 者 在 這 方 面 已 經 開 展 了 大 量 研 究 但 尚 缺 乏 系 統(tǒng) 的 概 述 和 探 討 為 此 本 研 究 以 已 有 文 獻 為 基 礎 梳理不同厚度標準下地膜殘留狀況與可回收性 并 對 生 產 應 用 中 的 地 膜 厚 度 選 擇 進 行 分 析 旨 在 為 農 業(yè) 生產和環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展提供參考 1 不同厚度地膜對殘留的影響 地膜厚度不僅直接關系到土壤保溫 保濕等性能 還 與 土 壤 殘 留 有 密 切 的 關 系 厚 地 膜 抗 拉 伸 能 力 較 強 完 整 性 較 好 對 于 發(fā) 揮 地 膜 增 溫 保 墑 作 用 至 關 重 要 11 其 覆 蓋 效 應 優(yōu) 于 薄 地 膜 特 別 是 厚 地 膜 韌 性 大 不 易 破 損 有 利 于 撿 拾 離 田 12 而 薄 地 膜 強 度 低 破 損 后 小 膜 數(shù) 量 及 比 例 高 7 同 等 條 件 下 地 膜 越 薄 越 易 老 化 殘 留 量 越 大 13 張 丹 等 14 調 查 發(fā) 現(xiàn) 花 生 地 80 6 的地 膜厚 度集 中在 0 005mm 范圍 內 這些 薄地 膜 的 使 用 導 致 地 膜 殘 留 強 度 較 高 邊 淑 貞 等 15 對7 個 典 型 蔬 菜 種 植 區(qū)22 個 蔬 菜 基 地 調 查 顯 示 農 戶 使 用 最 多 的 是 厚 度 為0 004mm 的 地 膜 76 的 農 戶 所 使 用 的 地 膜 厚 度 均 達 不 到0 008mm 約 有50 的 設 施 菜 地 存 在 地 膜 殘 留 現(xiàn) 象 其 中10 的 設 施 菜 地 殘 留 嚴 重 徐 鈺 等 16 對 山 東 省 典 型 覆 膜 作 物 上 的 調 查 表 明 地 膜 殘 留 量 隨 著 地 膜 厚 度 的 增 加 呈 下 降 趨 勢 在 棉 花 調 查 區(qū) 地 膜 厚 度0 005mm 地 塊 的 地 膜 殘 留 量 較 地 膜 厚 度 0 004 mm 地 塊 減 少4 61 kg hm 2 在 花 生 調 查 區(qū) 地 膜 厚 度0 008mm 地 塊 的 地 膜 殘 留 量 較 地 膜 厚 度0 004mm 的 地 塊 減 少1 85 kg hm 2 周 明 冬 等 17 試 驗 研 究 表 明 隨 著 地 膜 厚 度 的 增 加 棉 田 地 膜 殘 留 量 顯 著 降 低 4 種 厚 度 地 膜 0 006 0 008 0 010 0 012mm 殘 留 量 分 別 為 30 82 1 17 19 58 3 38 12 20 1 83 13 99 2 54 kg hm 2 0 008 mm 厚 度 地 膜 殘 留 量 顯 著 低 于 0 006 mm 厚 度 0 010 mm 和0 012 mm 厚 度 地 膜 相 比 0 006 mm 厚 度 地 膜 殘 膜 含 量 分 別 降 低60 4 54 6 且 兩 者 之 間 差 異 不 顯 著 高 宇 等 18 研 究 結 果 表 明 馬 鈴 薯 田4 種 厚 度 地 膜 0 006 0 008 0 010 0 012mm 土 壤 殘 膜 量 隨 地 膜 厚 度 增 加 而 增 大 地 膜 殘 留 比 例 分 別 為67 3 83 0 81 0 和80 1 土 壤 殘 膜 多 數(shù) 在0 20 cm 土 層 集 中 未 進 行 機 械 收 獲 時 地 膜 越 厚 殘 留 系數(shù)越大 利用馬鈴薯收獲機機械化收獲時 由于地膜 越 厚 越 容 易 被 機 械 收 獲 輸 送 到 地 表 厚 地 膜 殘 留 系 數(shù) 大 幅 度 下 降 唐 文 雪 等 19 連 續(xù)4 年 定 位 試 驗 表 明 玉 米 田4 種 厚 度 地 膜 0 006 0 008 0 010 0 012mm 處 理 累 計 殘 膜 量 分 別 為79 03 57 68 50 32 53 58 kg hm 2 0 006 mm 處 理 地 膜 殘 留 量 顯 著 高 于0 008 mm 處 理 但 是 厚 度0 010mm 與0 012mm 地 膜 相 比 較 后 者 殘 留 量 反 而 更 高 呈 現(xiàn) 隨 地 膜 厚 度 增 加 地 膜 殘 留 量 先 減 少 后 增 加 的 趨 勢 其 原 因 是 更 厚 的 地 膜 殘 留 塊 數(shù) 雖 減 少 但單塊地膜質量大 從 上 述 研 究 結 論 看 不 同 厚 度 地 膜 覆 蓋 后 地 膜 殘 留 情 況 因 作 物 不 同 而 異 總 的 趨 勢 是 地 膜 越 厚 殘 留 量 越 低 達 到 一 定 厚 度 后 殘 留 量 差 異 并 不 顯 著 但 也 出現(xiàn)超過一定厚度后 由于單位面積殘片質量增加 反 而會出現(xiàn)殘留量增加的現(xiàn)象 2 不同厚度地膜對回收的影響 地 膜 厚 度 與 殘 膜 可 回 收 性 也 密 切 相 關 不 同 厚 度 地 膜 的 回 收 性 有 所 不 同 長 期 以 來 在 農 業(yè) 生 產 中 由 于大多使用薄地膜 加之受日照等自然因素的影響 這 些地膜極易風化破碎成小片 且通常與作物根莖 雜草 等 混 雜 在 一 起 其 回 收 性 變 差 周 明 冬 等 17 研 究 表 明 隨 著 地 膜 厚 度 的 增 加 地 膜 回 收 率 顯 著 增 加 4 種 厚 度 地 膜 0 006 0 008 0 010 0 012 mm 回 收 率 分 別 為 0 40 0 02 0 72 0 05 0 86 0 02 0 86 0 02 呈 逐 漸 遞 高 趨 勢 厚 度 0 008 mm 地 膜 回 收 率 顯 著 高 于 0 006 mm 0 010 mm 和0 012 mm 厚 度 地 膜 回 收 率 又 顯 著 高 于 其 他 厚 度 但 兩 者 之 間 差 異 并 不 顯 著 曹 健 20 研 究 表 明 地 膜 厚 度 為0 006 0 007mm 時 殘 膜 當 33年 回 收 率 為 53 02 68 12 而 當 地 膜 厚 度 為 0 008mm 以 上 時 殘 膜 當 年 回 收 率 可 達85 以 上 試 驗 證 實 21 隨 著 地 膜 厚 度 增 加 地 膜 拉 力 增 強 因 而 殘 膜回 收率 提高 與0 008mm 地膜 相比 0 015mm 地膜 拉 力 提 高 了35 4 人 工 和 機 械 回 收 殘 膜 效 率 分 別 提 高 了18 27 25 另 有 研 究 表 明 22 地 膜 厚 度 越 大 撿 拾 效 率 越 高 撿 拾 回 收 率 越 高 隨 地 膜 厚 度 的 增 加 0 010 0 012 0 014mm 人 工 一 次 性 撿 拾 地 膜 回 收 率 和 機 械 一 次 性 撿 拾 地 膜 回 收 率 均 呈 增 加 趨 勢 分 別 為 81 4 84 6 91 0 和83 3 83 7 89 9 目 前 殘 膜 回 收 還 主 要 采 用 人 工 撿 拾 方 式 即 在 收 獲 后 或 種 植 前 用 手 或 耙 子 勾 取 撿 拾 比 例 高 達74 23 有 試 驗 示 范 表 明 24 人 工 回 收 農 田 殘 膜 表 層 拾 凈 率 達98 以 上 但 耗 時 約 需 要16h hm 2 人 工 約 為80 100 元 天 費 時 費 力 而 機 械 化 回 收 與 分 揀 作 業(yè) 支 出 費 用 約 600 元 hm 2 農 田 殘 膜 表 層 拾 凈 率 介 于65 86 勞 動 強 度有效減輕 隨著農業(yè)生產日益規(guī)模化 集約化 人工撿拾地膜 已 經 與 現(xiàn) 實 不 相 適 應 從 長 遠 發(fā) 展 來 看 須 盡 快 研 發(fā) 推 廣 適 宜 的 殘 膜 回 收 機 具 25 受 覆 膜 時 間 自 然 天 氣 等 因 素 影 響 在 研 發(fā) 回 收 機 具 時 必 須 要 考 慮 到 以 厚 度 為 評 價 指 標 之 一 的 地 膜 質 量 研 究 發(fā) 現(xiàn) 地 膜 厚 度 若 從0 008 mm 增 加 到0 010 mm 其 抗 拉 伸 強 度 將 增 加 25 從 而 為 機 械 化 回 收 創(chuàng) 造 基 本 條 件 26 因 地 膜 的 厚 度 和 強 度 的 不 同 國 內 外 殘 膜 回 收 機 具 研 究 方 向 有 所 不 同 國 外 使 用 地 膜 厚 度 大 于0 20mm 具 有 更 高 的 拉伸強度 因而研發(fā)的回收機具多為纏繞式 其原理主 要 是 利 用 地 膜 自 身 的 拉 伸 力 實 現(xiàn) 地 膜 與 土 壤 的 分 離 其 研 究 主 要 部 件 是 卷 收 機 構 和 清 理 機 構 27 重 點 研 究 的 是 地 膜 表 面 清 雜 和 卷 膜 速 度 相 匹 配 的 問 題 28 而 國 內 以 往 采 用0 008 mm 厚 度 地 膜 種 植 者 大 多 使 用 0 006mm 地 膜 29 僅 為 國 外 地 膜 厚 度 的25 其 抗 拉 伸 強度較低 膜面易破碎 纏繞式回收機具并不適合 有 試 驗 表 明 30 地 膜 鋪 放 后30 60 天 期 間 膜 面 已 破 損 嚴 重 由于受到風和紫外線照射等因素影響 回收時地膜 拉 伸 強 度 更 低 與0 008 mm 地 膜 相 比 盡 管0 01 mm 地 膜 最 大 拉 伸 力 在 近 株 端 和 遠 株 端 分 別 提 高 了1 4 倍 和1 22 倍 但 其 拉 伸 性 能 仍 不 足 以 采 用 纏 繞 方 式 回 收 因 此 國 內 圍 繞 起 膜 收 膜 脫 膜 集 膜 等 關 鍵 部 件 重 點 對 膜 土 分 離 部 件 和 膜 雜 分 離 機 構 開 展 研 究 31 并 按 摟 集 型 撿 拾 型 和 篩 土 型3 種 回 收 原 理 研 發(fā) 了 滾 筒 式 彈 齒 式 齒 鏈 式 和 氣 力 式 等 殘 膜 回 收 機 具 但 在 應用中大多還存在可靠性低 適用性單一等共性缺陷 作 業(yè) 效 率 尚 有 待 提 高 26 29 31 有 學 者 指 出 為 有 利 于 機 械 化 回 收 地 膜 厚 度 應 增 至0 01mm 以 上 以 提 高 地 膜 機 械 回 收 的 效 率 有 效 減 少 地 膜 殘 留 28 但 也 有 學 者 提出 研究提升機械性能固然重要 但更應該考慮地膜 厚 度 這 個 關 鍵 基 礎 性 指 標 并 提 出 地 膜 的 厚 度 應 從 0 008mm 加 大 到0 015mm 以 上 12 顯 然 由 于 厚 地 膜 使 用 后 具 有 較 好 的 回 收 性 因 而 與 殘 膜 機 械 收 凈 率 密 切 相 關 32 還 有 學 者 認 為 33 影 響 殘 膜 收 凈 率 的 最 主 要 因 素 不 是 地 膜 厚 度 而 是 經 過 一 個 覆 蓋 周 期 后 地 膜 的 強 度 保 持 能 力 雖 然 回 收 機 具 結 構 和 參 數(shù) 也 是 主 要 的 影 響 因 素 地 膜 厚 度 可 以 小 于0 01mm 但 只 要 強 度 夠 特 別 是 耐 侯 期 之 后 的 強 度 保 持 在 新 膜 的 強 度75 以上 即能夠實現(xiàn)機械回收 上 述 研 究 結 果 揭 示 使 用 厚 地 膜 可 有 效 提 高 地 膜 可回收性 但當?shù)啬み_到一定厚度后 其回收率差異并 不 顯 著 特 別 是 機 械 化 回 收 趨 勢 下 除 注 重 地 膜 強 度 外 更 要 考 慮 地 膜 厚 度 的 影 響 要 解 決 農 田 殘 留 地 膜 的回收問題 其根本在于提高膜的厚度 實質在于在增 加強度 關鍵在于研發(fā)回收機具 3 不同厚度地膜的使用選擇 覆 膜 效 應 一 直 是 農 業(yè) 科 研 學 者 的 研 究 熱 點 1 2 5 地 膜 殘 留 是 當 下 環(huán) 保 方 面 優(yōu) 先 考 量 的 重 大 問 題 34 理 論 研究與生產實踐證實了地膜覆蓋具有提升農業(yè)系統(tǒng)生 產力的作用 且不同厚度地膜覆蓋效益不盡相同 地膜 殘留狀況也有所不同 厚地膜由于韌性較好 可產生較 好 的 覆 蓋 效 益 15 17 18 而 在 復 雜 的 氣 候 環(huán) 境 下 薄 地 膜 更易破損 進而減弱覆蓋功能 最終影響作物的生長發(fā) 育 35 并 有 可 能 面 臨 農 業(yè) 環(huán) 境 惡 化 與 未 來 減 產 的 雙 風 險 36 與 其 他 減 少 殘 膜 污 染 措 施 例 如 應 用 可 降 解 地 膜 相 比 傳 統(tǒng) 聚 乙 烯 地 膜 更 適 合 大 面 積 推 廣 應 用 37 前 提 是 解 決 好 回 收 少 殘 留 問 題 因 此 在 農 業(yè) 生 產 中 選 擇 使用適宜厚度的地膜具有現(xiàn)實需要性 但對于大多數(shù) 作 物 而 言 增 加 地 膜 厚 度 也 會 面 臨 作 物 增 產 和 生 產 成 本 增 加 的 矛 盾 最 終 出 現(xiàn) 增 產 不 增 效 的 現(xiàn) 象 34 例 如 唐 文 雪 等 38 研 究 表 明 厚 度 為0 010 0 012 mm 地 膜 覆 蓋 的 玉 米 產 量 與0 008mm 差 異 不 顯 著 增 產 幅 度 尚 不 足5 周 明 冬 等 39 研 究 指 出 使 用 厚 度 較 大 的 地 膜 會 增 加 棉 花 種 植 成 本 與0 006mm 地 膜 相 比 使 用0 008mm 地膜多鋪地膜近15kg hm 2 成本增加200 元左右 許多學者對農業(yè)生產中如何選擇使用不同厚度地 膜 開 展 了 大 量 研 究 唐 文 雪 等 19 研 究 表 明 西 北 綠 洲 灌 溉 區(qū) 玉 米 田0 100 cm 土 層 內 不 同 層 次 土 壤 的 水 分 含 量 隨 地 膜 厚 度 的 增 加 而 增 加 且 在 玉 米 生 長 發(fā) 育 前 期 具 有 較 好 的 增 溫 效 應 并 提 出 該 區(qū) 玉 米 種 植 應 推 廣 使 用 厚 度0 008mm 以 上 的 地 膜 但 周 樂 40 又 指 出 與 于顯楓等 不同厚度地膜對廢舊地膜殘留 回收影響及其使用選擇概述 340 008 mm 厚 度 地 膜 相 比 在 內 蒙 古 赤 峰 地 區(qū) 使 用 0 010 mm 厚 度 地 膜 更 有 利 于 增 加 玉 米 產 量 及 殘 膜 治 理 張 和 琴 等 41 在 西 北 旱 作 區(qū) 玉 米 田 開 展 的 不 同 厚 度 地 膜 回 收 利 用 技 術 試 驗 則 發(fā) 現(xiàn) 4 種 厚 度 地 膜 0 008 0 01 0 012 0 014 mm 100 回 收 用 時 量 分 別 為2 8 2 1 5 0 8h 地 膜 越 厚 揭 膜 時 省 時 省 力 越 有 利 于 回 收 但0 01mm 地 膜 揭 膜 仍 費 時 費 力 而0 012mm 地 膜 和 0 014mm 地 膜 對 作 物 的 產 量 影 響 等 相 差 不 大 并 從 回 收 角 度 建 議 在 該 區(qū) 推 廣0 012 mm 厚 度 地 膜 周 明 冬 等 17 通 過 研 究 不 同 厚 度 地 膜 覆 蓋 對 新 疆 棉 田 經 濟 效 益 和 地 膜 殘 留 的 影 響 后 顯 示 相 比0 006 mm 厚 度 地 膜 0 010 mm 和0 012 mm 厚 度 地 膜 可 使 棉 花 經 濟 效 益 分 別 增 加11 7 15 1 而 棉 田 地 膜 殘 留 量 則 分 別 降 低 60 4 54 6 從 可 持 續(xù) 發(fā) 展 角 度 考 慮 建 議 新 疆 棉 田 選 擇 使 用0 010mm 厚 度 地 膜 最 優(yōu) 高 宇 等 18 在 內 蒙 古 陰山北麓農牧交錯帶開展的地膜厚度對馬鈴薯生長及 農 田 水 熱 條 件 和 殘 膜 污 染 的 影 響 研 究 顯 示 增 加 地 膜 厚 度 對 馬 鈴 薯 株 高 有 促 進 作 用 出 苗 率 以0 008mm 處 理最高 而且該厚度處理下的產量 商品薯率和經濟效 益 均 最 高 提 出 該 區(qū) 馬 鈴 薯 種 植 適 宜 采 用 厚 度 0 008mm 以 上 地 膜 張 丹 等 34 在 新 疆 甘 肅 內 蒙 古 山東4 省分別針對棉花 玉米 馬鈴薯 花生等4 種主要 覆膜作物 系統(tǒng)分析了地膜厚度對土壤水溫 作物產量 以 及 地 膜 殘 留 強 度 的 影 響 提 出 地 膜 厚 度 標 準 應 提 高 至0 010 0 012 mm 較 為 適 宜 而 也 有 研 究 表 明 42 在 華 北 地 區(qū) 當 地 膜 厚 度 為0 008 0 014 mm 時 南 瓜 產 量 差 別 并 不 大 但 明 顯 高 于0 005 mm 和0 016 mm 厚 度 地 膜 覆 蓋 處 理 認 為 地 膜 過 薄 或 者 過 厚 均 不 利 于 南 瓜 產 量 的 形 成 還 有 研 究 證 實 16 增 加 地 膜 厚 度 將 影 響花生果針下扎 造成花生減產 綜合以上研究結果 在農業(yè)生產中 選擇使用的地 膜 偏 薄 或 偏 厚 均 不 適 宜 學 者 建 議 的 地 膜 厚 度 大 多 介 于0 008 0 012 mm 具 體 應 視 覆 蓋 作 物 使 用 區(qū) 域 不 同 綜合考慮地膜覆蓋效益與生態(tài)效益最優(yōu)效應而定 而非選擇以某一厚度為統(tǒng)一標準普遍使用 4 結語 地 膜 覆 蓋 栽 培 是 中 國 生 產 糧 食 蔬 菜 等 食 物 的 關 鍵 措 施 之 一 2 在 新 疆 山 東 內 蒙 古 甘 肅 等 高 寒 冷 涼 干旱及半干旱地區(qū) 地膜覆蓋技術已推廣應用到大 部分農作物種植上 成為農業(yè)生產中應用最廣泛 增收 最 明 顯 的 農 藝 措 施 4 在 現(xiàn) 階 段 和 今 后 一 個 時 期 內 仍 不 可 替 代 43 因 此 必 須 對 地 膜 殘 留 這 一 當 前 農 業(yè) 資 源 環(huán) 境 領 域 關 注 的 熱 點 問 題 給 予 重 視 保 障 農 業(yè) 綠 色 高 質 量 發(fā) 展 由 于 原 地 膜 生 產 國 家 標 準 聚 乙 烯 吹 塑 農 用 地 面 覆 蓋 薄 膜 GB 13735 1992 寬 松 且 執(zhí) 行 力 缺 失 加 之 地 膜 生 產 企 業(yè) 準 入 門 檻 低 長 期 以 來 農 資 市 場 上 的 地 膜 種 類 雜 標 準 低 薄 地 膜 市 場 占 有 率 高 44 在 實 際 生 產 中 種 植 者 選 擇 地 膜 的 隨 意 性 較 大 因地膜按照質 量進行銷售 同樣質量下 薄地膜覆蓋面 積 更 大 利 益 驅 動 下 大 多 數(shù) 種 植 戶 往 往 選 擇 使 用 的 是 厚 度 0 008mm 的 薄 地 膜 短 期 看 雖 能 發(fā) 揮 覆 蓋 效 益 但 長 遠 來 看 不 利 于 殘 留 地 膜 回 收 嚴 重 影 響 到 農 業(yè) 生 產 過 程 和 農 業(yè) 環(huán) 境 安 全 10 為 從 源 頭 上 解 決 地 膜 殘 留 問 題 甘 肅 新 疆 等 地 先 后 制 定 地 膜 生 產 地 方 標 準 將 地 膜 最 低 厚 度 提 高 到0 010 mm 45 46 從 源 頭 有 效 保 障 了 地 膜 可 回 收 性 目 前 新 修 訂 的 地 膜 生 產 國 家 標 準 GB 13735 2017 也 已 正 式 實 施 不 僅 提 高 了 地 膜 厚 度 還對地膜拉伸強度 耐候期等重要性能指標進行了 修訂 這必將有利于減輕地膜殘留 同時也將為推動地 膜機械化回收進程提供基礎 值 得 關 注 的 是 近 年 來 為 降 低 地 膜 覆 蓋 強 度 提 高 地 膜 重 復 利 用 率 部 分 地 區(qū) 在 生 產 中 推 廣 應 用 舊 膜 多 年 用 技 術 47 48 雖 能 實 現(xiàn) 節(jié) 本 增 效 延 長 了 地 膜 使 用 周 期 但 也 有 可 能 因 地 膜 過 度 使 用 而 對 地 膜 回 收 帶 來 更大挑戰(zhàn) 因此 要特別注重農用薄膜行業(yè)管理 使地 膜 產 品 達 到 國 家 厚 度 標 準 及 其 他 性 能 指 標 推 動 新 地 膜生產標準的全面普及應用 在推廣應用舊膜多年用 技 術 時 可 參 照 有 關 地 膜 覆 蓋 安 全 期 的 估 算 方 法 49 指 導 種 植 者 選 擇 使 用 適 宜 厚 度 的 高 標 準 地 膜 保 證 前 后 兩 茬 或 多 茬 種 植 作 物 全 生 育 期 介 于 地 膜 耐 候 期 之 內 防止因地膜超期使用而導致地膜覆蓋功能消失以及破 損 嚴 重 帶 來 的 回 收 難 問 題 以 有 效 實 現(xiàn) 地 膜 覆 蓋 與 殘 膜回收的雙重目標 參考文獻 1 Hou X Y Wang F X Han J J et al Duration of plastic mulch for potato growth under drip irrigation in an arid region of Northwest China J AgriculturalandForestMeteorology 2010 150 1 115 121 2 嚴 昌 榮 何 文 清 梅 旭 榮 等 農 用 地 膜 的 應 用 與 污 染 防 治 M 北 京 科學出版社 2010 76 86 3 楊 惠 娣 塑 料 薄 膜 與 生 態(tài) 環(huán) 境 保 護 M 北 京 化 學 工 業(yè) 出 版 社 2000 110 113 4 嚴 昌 榮 劉 恩 科 舒 帆 等 我 國 地 膜 覆 蓋 和 殘 留 污 染 特 點 與 防 控 技 術 J 農業(yè)資源與環(huán)境學報 2014 31 2 95 102 5 解 紅 娥 李 永 山 楊 淑 巧 等 農 田 殘 膜 對 土 壤 環(huán) 境 及 作 物 生 長 發(fā) 育 的影響研究 J 農業(yè) 環(huán)境科學學報 2007 S1 153 156 6 汪軍 楊杉 陳剛才 等 我國設施 農業(yè)農膜 使用的環(huán) 境問題 芻 議 J 土壤 2016 48 5 863 867 7 何 為 媛 李 玫 李 真 熠 等 重 慶 市 地 膜 殘 留 系 數(shù) 研 究 J 農 業(yè) 環(huán) 境 與發(fā)展 2013 30 3 76 78 35 8 劉 祥 雷 季 善 貴 付 廷 貴 等 覆 膜 農 田 地 膜 殘 留 量 演 變 的 調 查 與 研 究 J 花生科技 2000 4 11 14 9 楊程 張佳喜 郭俊先 等 殘留地膜 回收技術 與裝備的 研究現(xiàn)狀 J 新疆農機化 2016 5 15 19 10 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 農業(yè)環(huán)境科學學報 2009 28 3 533 538 11 張 妮 李 琦 侯 振 安 等 聚 乳 酸 生 物 降 解 地 膜 對 土 壤 溫 度 及 棉 花 產 量的影響 J 農業(yè)資源與環(huán)境學報 2016 33 2 114 119 12 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 業(yè) 科 學 2008 S2 127 134 13 曹 健 朱 慶 德 吉 秀 梅 等 棉 田 不 同 覆 膜 厚 度 對 地 膜 殘 留 量 的 影 響 J 農村科技 2012 9 18 19 14 張 丹 胡 萬 里 劉 宏 斌 等 華 北 地 區(qū) 地 膜 殘 留 及 典 型 覆 膜 作 物 殘 膜 系數(shù) J 農業(yè)工程學報 2016 32 3 1 5 15 邊 淑 貞 柳 曉 娟 安 子 揚 等 我 國 典 型 設 施 蔬 菜 種 植 區(qū) 農 用 地 膜 污 染分析 J 環(huán)境科學與技術 2015 38 11 76 81 16 徐鈺 江麗華 石璟 等 山東省典 型覆膜作 物地膜殘 留情況解 析 J 山東農業(yè)科學 2018 50 8 91 95 99 17 周 明 冬 王 祥 金 董 合 干 等 不 同 厚 度 地 膜 覆 蓋 棉 花 的 經 濟 效 益 和 殘膜回收分析 J 干旱區(qū)資源與環(huán)境 2016 30 10 121 125 18 高 宇 王 金 蓮 趙 沛 義 等 地 膜 厚 度 對 馬 鈴 薯 生 長 及 農 田 水 熱 條 件 和殘膜污染的影響 J 農業(yè)資源與環(huán)境學報 2018 35 5 439 446 19 唐 文 雪 馬 忠 明 魏 燾 等 不 同 厚 度 地 膜 連 續(xù) 覆 蓋 對 玉 米 田 土 壤 物 理 性 狀 及 地 膜 殘 留 量 的 影 響 J 中 國 農 業(yè) 科 技 導 報 2016 18 5 126 133 20 曹 健 淺 析 不 同 地 膜 厚 度 對 殘 膜 回 收 率 的 影 響 J 新 疆 農 業(yè) 科 技 2016 2 38 39 21 馬 忠 孝 劉 愛 萍 不 同 厚 度 農 膜 在 棉 田 使 用 及 回 收 效 果 試 驗 J 農 村科技 2016 12 16 17 22 鞏 明 明 旱 作 區(qū) 不 同 厚 度 廢 舊 地 膜 撿 拾 方 式 研 究 J 甘 肅 農 業(yè) 科 技 2015 9 68 71 23 馬 彥 楊 虎 德 甘 肅 省 農 田 地 膜 污 染 及 防 控 措 施 調 查 J 生 態(tài) 與 農 村環(huán)境學報 2015 31 4 478 483 24 薛 振 彥 殘 膜 機 械 化 回 收 與 造 粒 再 生 利 用 試 驗 示 范 J 農 機 科 技 推廣 2015 11 34 36 25 唐 文 雪 馬 忠 明 魏 燾 多 年 采 用 不 同 撿 拾 方 式 對 地 膜 殘 留 系 數(shù) 及 玉米產量的影響 J 農業(yè)資源與環(huán)境學報 2017 34 2 102 107 26 高 德 梅 殘 膜 回 收 機 械 化 現(xiàn) 狀 及 存 在 的 問 題 J 新 疆 農 機 化 2012 3 17 20 27 牛 琪 陳 學 庚 地 膜 應 用 與 殘 膜 回 收 技 術 的 研 究 現(xiàn) 狀 J 農 機 科 技 推廣 2014 11 38 40 28 張學軍 吳成武 王旭東 等 殘膜分離 篩機構的 運動仿真 與分析 J 農業(yè)工程學報 2007 23 7 113 115 29 張 佳 喜 謝 建 華 薛 黨 勤 等 國 內 外 地 膜 應 用 及 回 收 裝 備 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 J 農機化研究 2013 12 237 240 30 張 佳 喜 王 學 農 張 麗 等 農 田 地 膜 拉