1. 引言
喀什地区自上世纪八十年代中期,开始大面积推广使用地膜种植至今,棉花、复播玉米及瓜菜的地膜覆盖率已达100%;三十多年的扩大地膜覆盖的时间里,虽然坚持实施如人工揭膜、捡膜,不断引进、试验、改进机械清膜,轮作倒茬等措施,但地膜对土壤的污染仍然逐年在加重,常常造成土壤质量下降,农作物缺苗断垄,是目前影响棉花、玉米、小麦、瓜、菜一播全苗的重要因素之一。
2. 喀什地区土壤残膜及分布情况如下
2.1. 残膜问题十分严重
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Table 1. The 2015 annual survey of farmland film residue
表1. 2015年度农田地膜残留量调查统计表
表1显示:1) 土壤中的残膜量:棉田 > 玉米田 > 瓜类 > 菜地。2) 植棉大县土壤中相应残膜多,如麦盖提县、岳普湖县、伽师县等。3) 大田的残膜量大于瓜、菜田。
2.2. 残膜在土壤耕作层中的分布是上重下轻
由表2~4可知:0~10 cm土层的残膜 > 10~20 cm土层的残膜 > 20~30土层的残膜,平均分别占残膜总量的50%、40%、10%;尤其是0~20公分的土层残膜量占到90%左右。
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Table 2. Statistics of the 2004 survey results of Megiti County
表2.麦盖提县2004年调查结果统计表
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Table 3. Jiashi County Spring 2016 Survey Statistics
表3. 伽师县2016年春季调查统计表
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Table 4. Magagei County 2010 Survey Statistics
表4. 麦盖提县2010年调查统计表
2.3. 残膜还在逐年积累
随着地膜覆盖栽培年限的延长,农用地膜大量残留于土壤中,地膜分解速度非常慢,加上残膜的回收率低,土壤中残膜不断增加 [1] 。
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Table 5. Statistics of the survey results of Megiti County in 2004 and 2010
表5.麦盖提县2004、2010年调查结果统计表
由表5可知:1) 残膜还在逐年积累。
2) 主要集中积累在表层0~10 cm。
3. 土壤残膜累积的原因
1) 地膜销售和回收市场不规范。市场上销售的地膜厚度0.006 mm~0.01 mm,农民单纯追求降低种植成本,多使用厚度低于0.008 mm的超薄地膜,不利于回收;扶持和鼓励残膜回收的财政投入不足,人工回收残膜成本50元/亩左右,企业收购残膜价格低,致使绝大部分农民不愿回收。
2) 清捡手段落后,清捡效果欠佳。我区目前废旧地膜回收仍以人工回收为主,部分县市开始引进试用机械回收,但无论是人工回收还是机械回收均只能解决地表残膜,无法回收耕作层内的残膜,且地表残膜也只能回收裸露在外的很少部分,留下的地膜就在耕作层积累,最终形成白色污染。
3) 残膜回收后乱堆放,不能得到合理处理,对环境和土壤造成二次污染。回收的残膜或者直接堆积在沟渠内或田间道路上,与杂草或秸秆一同焚烧,再次污染环境,造成极大的资源浪费;或者搁置田埂林间,很大部分因风吹、蓄带等原因又重新散落田间,造成二次土壤污染。
4) 回收残膜的投、产不成比例,特别是近几年回收强化措施不到位,奖罚制度不完善,形成大面积耕地不揭膜、不回收、放任自留的恶性习惯;因回收残膜的最佳时期与农忙季节重叠,人工收集残膜的劳动强度大,效率低,强制措施退化,奖励措施不足,每年的残膜回收率只有30%左右;我区目前引进的地膜生产加工企业,生产地膜原材料主要采用购买的塑料颗粒,回收后的残膜的使用量因回收渠道不畅、政策不完善等只占5%左右,没有形成有效的产业链。
4. 土壤残膜治理的必要性
1) 试验表明,当农田残膜量为225 kg/hm2时,容重较无残膜土壤增加18.2%,土壤孔隙度降低13.8%,0~120cm 土层的土壤体积含水率下降、土壤水分下渗速度缓慢、生育期内土壤贮水量减少 [2] 。
2) 喀什地区支柱产业–棉花的一播出苗率,由2014年的11,136株/666.7m2降至2018年的9959株/666.7m2 [3] ,与土壤地膜污染关系密切。
5. 土壤残膜调研结论
上述八个县市土壤中残膜的调查结果表明,喀什地区农田中残膜量在120~240 kg/hm2,最多已达到255 kg/hm2,土壤残留污染程度为三级污染 [4] ;而且大部分残膜分布在0~20 cm的土层中,特别是地表0~10 cm土层中的残膜占总残膜的50%左右,严重恶化了农作物的一播全苗的土壤环境。
6. 对策
坚持“积极试用、开发降解膜,提倡使用易揭地膜,适时彻底揭除地膜,整地时人工清捡残膜”的原则,辅助以对回收残膜农民的奖励和对利用残膜厂家政策的扶持,从而最大限度地降低残膜对土壤的污染。
1) 加大土壤残膜为害的宣传,规范我区地膜市场,坚持推广0.008~0.01的易揭地膜。
2) 强化常规地膜棉花、地膜玉米头水前的揭膜措施 [5] ,不揭膜不给水;滴灌棉花要在棉花收获后及时清膜。
3) 秋翻、春耕时,农工必须跟机及时清捡残膜;结合春播秋种的整地,严把“净”字中的无残膜标准。
4) 鼓励农民养成清捡、集中、销售残膜的习惯,政府可以出台政策,以现金补贴的政策,在回收地膜有一定收入的基础上,再给一定的补贴,加大残膜回收力度,减少土壤污染;同时,积极鼓励地膜厂家回收和重复利用废旧材料,从市场销售给优惠的同时,在机械更新、改造等项目上也可优先照顾。
5) 适当轮作倒茬:对地膜种植时间长、残膜积累多、土壤污染严重的地块,可以适当与不铺膜的小麦、复播不铺膜的玉米轮作倒茬。轮作倒茬在减少积累的同时,通过几年的整地清捡可使土壤得到一定的清洁和恢复。
6) 积极引进、试验、示范可降解地膜,争取通过适合喀什地区的降解地膜的推广,从根本上解决地膜对土壤的污染难题。
NOTES
*通讯作者。