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    地膜,一把白色“雙刃劍”

    2016-08-25 08:26 | 作者: 秦志偉 | 標簽: 地膜 白色污染

    每到秋收和春種時節,馬明秀都會穿梭于田間地頭,她不是忙于莊稼的播種或收割,而是源于她從事了一份新的職業——農田保潔員。

    馬明秀是甘肅省永昌縣朱王堡鎮梅南村村民,2015年10月,她成為了梅南村的農田保潔員,負責撿拾村莊周圍、交通沿線、河道溝渠等區域的廢舊地膜,同時督促農戶及時清理自家的廢舊地膜。

    像馬明秀這樣的農田保潔員,在金昌市有234名?!吨袊茖W報》記者了解到,這是甘肅省對廢舊地膜回收的一種探索。但實際遇到的困難很多,不止讓甘肅很頭疼,全國其他地區也不例外。

    1979年,我國從日本引進地膜覆蓋技術,隨后大面積推廣。截至2014年,全國地膜用量達到144.1萬噸,覆蓋面積超過3億畝。地膜的作用顯而易見,甚至可以說是“勞苦功高”,但廢舊地膜產生的“白色污染”,也讓許多地方政府和農民撓頭不已。

    增產與污染有矛盾,回收和降解有難度,如何緩解土地難以承受之重,探索地膜“白色污染”的解決之道,成為困擾農業生產的又一個“老大難”問題。

    增產與污染“難舍難分”

    地膜覆蓋具有增溫保墑、防病抗蟲和抑制雜草等作用,得到了社會的認可。已有試驗和應用效果也顯示,地膜覆蓋技術能使糧食作物增產20%~35%,經濟作物增產20%~60%。

    截至目前,地膜覆蓋技術已在全國范圍得到廣泛應用,覆蓋作物種類從最初的經濟作物擴大到棉花、玉米、小麥和水稻等大田作物。據《中國農業統計年鑒》數據顯示,西北的玉米和棉花產區、東北的花生產區、華北的花生和棉花產區、西北的煙草產區以及所有蔬菜集中產區,是地膜使用強度較高的區域。

    2008年以來,甘肅省開始在中東部旱作農業區創新研發推廣以地膜應用為核心的全膜雙壟溝播技術。據統計,2015年各類農作物地膜覆蓋面積已經達到2863.92萬畝,地膜使用總量17.56萬噸。

    甘肅省農業生態環境保護管理站副站長李崇霄在接受《中國科學報》記者采訪時表示,地膜覆蓋技術一舉解決了糧食生產不穩定的歷史性難題,結束了甘肅“一方水土養活不了一方人”的歷史,為全國旱作農業發展探索了可供借鑒的成功經驗。

    但近年來,地膜覆蓋技術的廣泛應用也帶來了一系列環境問題,在局部地區地膜殘留已給農業生產和環境造成了嚴重的不良影響。

    中國農科院農業環境與可持續發展研究所生物性節水與旱作農業創新團隊首席科學家嚴昌榮研究員在接受《中國科學報》記者采訪時表示,由于地膜不易降解的特性,土壤中殘膜會對土壤產生一系列不利影響,主要是阻礙土壤毛管水和自然水的滲透,影響土壤吸濕性,還可能降低土壤通透性。

    以甘肅省為例,結合第一次全國污染源普查,甘肅省農業部門于2008年在全省設立了12個具有代表性的監測點,對全省地膜殘留污染情況進行了實地監測。結果顯示,所有監測地塊均有不同程度的殘膜污染,殘留量平均每畝介于5.23~14.67公斤。

    2012年,甘肅省農業部門又在全省68個監測點實地監測。數據顯示,與2008年相比,畝均地膜殘留量總體上變化不大,但局部地區殘留污染有加重趨勢,最高殘留量已達17.55公斤。

    這也讓甘肅省農科院旱地農業研究所副所長張緒成研究員感嘆,地膜覆蓋技術的使用是一把雙刃劍,“有風險!”

    “地膜殘留污染是一種新型的污染方式,也是我國特有的污染類型,對地膜殘留污染特點和危害尚缺乏深入研究。”嚴昌榮說。

    防控污染源頭是關鍵

    多年來,許多地方政府和農民在享受地膜覆蓋技術帶來紅利的同時,也與其展開了斗爭。

    在李崇霄看來,超薄地膜的大量使用是造成地膜殘留污染的主要原因。這也得到大多數專家的認可。

    目前,農業生產中廣泛使用的棚膜和地膜均為聚乙烯吹塑產品。常用棚膜厚度介于0.08~0.14mm,由于厚度大,回收容易,單純依靠市場行為,基本上都能得到有效回收和再生利用。

    而記者在采訪中了解到,我國現行地膜生產標準是1992年制定的《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》,規定農用地膜厚度最低標準為0.008mm,但允許極限偏差上下浮動0.003mm,平均偏差小于等于15%。

    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。“許多地膜生產企業和經銷企業為迎合農民降低投入成本的需求,故意打政策擦邊球,無視國家標準關于地膜厚度平均偏差的規定而只考慮極限偏差,加之針對地膜的市場監管一度嚴重缺位,導致厚度為0.005mm的超薄地膜作為合格產品。”李崇霄說。

    事實上,地膜越薄,越容易破碎,人工撿拾清理或機械回收難度越大,農田殘留率越高。“隨著人工成本上升,企業的積極性不高,目前殘膜回收利用狀況并不像以前了。”張緒成告訴《中國科學報》記者。

    張緒成也一直在探索如何減少地膜的應用,同時還能達到增產的效果。但目前還處于嘗試階段。

    今年年初,甘肅省農牧廳、工商局、質監局聯合印發了《關于禁產禁銷禁用超薄地膜的通知》,在全省范圍內全面禁止生產、銷售和使用超薄地膜,旨在強化廢舊地膜污染源頭防控,進一步推進廢舊地膜回收利用工作。

    禁產禁銷禁用超薄地膜能治理“白色污染”嗎?嚴昌榮認為也不完全會起到作用,“前提條件是后續的回收利用要跟得上,否則加厚的地膜還會造成更嚴重的污染。”

    而社會關注的國家標準也正在修訂中,“目前征求意見稿已經下發,新的標準很快就會出來了。”嚴昌榮說。

    “白色污染”有無克星?

    假如能較好的防控地膜的污染源頭,能在一定程度上減少污染量,然而對于已經造成的地膜“白色污染”,究竟有沒有好的辦法?

    此前,通行的做法就是回收利用廢舊地膜。2013年11月,甘肅省率先出臺了全國首部關于廢舊農膜回收利用方面的地方性法規——《甘肅省廢舊農膜回收利用條例》,將成熟的管理經驗和行之有效的政策上升到了法規層面。

    據李崇霄介紹,目前甘肅省廢舊地膜資源化利用方式主要有兩種:一是將回收的廢舊農膜進行粉碎、清洗后,通過熱融、擠出生產再生塑料顆粒,利用再生顆粒進行深加工,生產PE管材、塑料容器、滴灌帶等;二是將回收的廢舊地膜無需清洗直接粉碎,混合一定比例的礦渣加工生產下水井圈、井蓋、水篦子、樹篦子等再生產品。

    幾年來,甘肅省廢舊地膜的回收利用取得了一定的效果。2015年,甘肅省20個農田殘膜國控監測點監測數據表明,0~20cm耕層土壤中畝地膜殘留量介于0~10.12公斤,與2012年比較已明顯降低。

    而科學家們為解決殘留地膜的污染問題也沒閑著,其中生物降解地膜的研發最受關注。

    嚴昌榮向記者介紹,生物降解地膜是指在自然環境中通過微生物的作用而引起降解的一類塑料薄膜。根據主要原料可以分為天然生物質為原料的降解地膜和石油基為原料的降解地膜。而天然生物質如淀粉、纖維素、甲殼素等,可以通過改性、再合成形成生物降解地膜的生產原料。

    在世界范圍內,歐洲和日本是生物降解材料、技術和生物降解地膜研發和應用最先進的國家和地區。目前,日本和歐洲生物降解地膜在地膜市場的份額不斷上升,已達到了10%左右,局部區域的應用比例更高,如日本四國地區蔬菜種植中生物降解地膜比例已超過20%。

    而隨著生物降解材料和加工工藝的進步,生物降解地膜應用越來越廣泛,主要用于園藝和蔬菜生產方面。

    在我國,2010年以來,國外生物降解地膜材料研發生產大企業開始與中國有關科研和農業技術推廣部門合作,在西北的新疆、西南的云南、華北的北京、河北,以及西北甘肅和內蒙古等對主要農作物,如棉花、玉米、煙草、馬鈴薯和蔬菜等進行了試驗和示范,覆蓋作物超過10個,面積超2萬畝。

    但該類產品目前還處在試驗示范階段,其產品的抗拉性、降解可控性、增溫保墑性和產品的經濟性限制了其大范圍推廣。 

    來源:《中國科學報》

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